Electronique > Réalisations > Production sonore > Métronome 009 - Pro
Dernière mise à jour : 17/12/2023Présentation
Ce métronome a été conçu pour un usage scénique. Il possède deux lampes LED haute luminosité indiquant les temps forts et les temps faibles, avec une durée d'illumination ajustable (flashes plus ou moins marqués). Le rythme peut être fixé entre 30 BPM et 300 BPM par pas de +/-1 BPM, avec une valeur "prête à envoyer" pour une transition immédiate d'une valeur à une autre.
Le circuit possède deux afficheurs LED rouge 8 digits 7 segments (16 digits en tout) qui indiquent en clair et de façon simultanée la valeur du tempo en cours (ligne supérieure) et celle du tempo préparé pour la scène suivante (ligne inférieure). Les fonctions principales sont les suivantes :
- Ajustage rythme de 30 BPM à 300 BPM par pas de +/-1 BPM
- Ajustage signature rythmique (1/2, 3/4, 6/8, etc)
- Ajustage indépendant de la durée d'allumage (luminosité) pour les spots "temps forts" et "temps faibles"
- Ajustage indépendant de la durée des bips sonores pour les "temps forts" et "temps faibles"
- Affichage simultané du rythme en cours et du rythme à envoyer pour la scène suivante
- Commande locale (régie) ou distante (scène)
- 3 modes de validation possibles pour l'envoi de la nouvelle valeur de rythme (sécurité)
- 40 presets de valeurs de tempo (BPM) et de signature rythmique (U/D)
- Affichage LED (bleu, rouge ou vert) pour excellente visibilité en pénombre, intensité éclairage ajustable sur 15 niveaux
- Pilotage par commandes MIDI (option)
Avertissement
Programme non disponible en libre service.Dépôt de paternité auprès de Copyright France (déposé le 17/12/2023).
Schéma
Fonction Tap-tempo incluse, avec microcontrôleur PIC 24F16KA102.
Réglage du tempo
Le rythme (tempo) peut être ajusté de 3 façons :- manuellement
- avec la fonction Tap-Tempo
- par rappel d'un preset
Remarque : la modification manuelle ou par Tap-Tempo du rythme en cours n'affecte pas la valeur éventuellement enregistrée par l'utilisateur dans un preset récemment rappelé. On peut considérer que la nouvelle valeur en cours est stockée dans un "Preset 0" complémentaire des 40 presets pouvant être enregistrés.
Réglage manuel du tempo
Le réglage manuel du tempo s'effectue avec les boutons-poussoirs SW2/Inc et SW3/Dec.
Remarque : le système doit être dans le mode "Normal", affichage du texte "Tempo" en première ligne :
Réglage du tempo par Tap-Tempo
La fonction de Tap Tempo permet de régler le rythme du métronome en pressant un bouton-poussoir à intervalles réguliers. Pour que cela fonctionne correctement, il faut au minimum 4 pressions successives. La détection du Tap-Tempo se fait au premier coup (première pression du bouton-poussoir) et l'affichage indique alors le message "tAP-tMPo".
Le logiciel sort du mode d'analyse Tap-Tempo après une durée d'inactivité qui correspond à un tempo inférieur à 40 BPM, et à ce moment l'affichage indique le nouveau rythme en cours. Le son est désactivé durant la période de détection Tap-Tempo, il est rétabli en même temps que l'affichage du rythme sur l'afficheur numérique. Durant la synchronisation, la fonction d'éclairage est maintenue (il est plus facile de fermer les yeux que se boucher les oreilles). Dès la première impulsion Tap-Tempo, les flashes se synchronisent aux coups du "batteur".
Réglage du tempo par rappel d'un preset
Le rappel d'un preset se fait en deux temps :- 1 - Affichage du preset à rappeler. Cela se fait simplement par pression d'un des 12 boutons-poussoirs dédiés aux presets. Deux d'entre eux permettent de sélectionner la banque (b-1 à b-4), les 10 autres permettent de traiter le preset (P-1 à P-10) de la banque sélectionnée. Il est également possible de passer au preset précédent ou suivant avec le bouton-poussoir SW20/PrPrev ou SW21/PrNext.
- 2 - Prise en compte (activation) du preset affiché. La nouvelle valeur du tempo (ou de la signature rythmique) n'entre en fonction qu'après pression du bouton-poussoir SW5/PrLoad, avec éventuellement la pression simultanée du bouton-poussoir SW6/Security si le degré de sécurité choisi par l'utilisateur l'exige.
Réglage de la signature rythmique
Une signature rythmique différente peut être spécifiée pour le rythme en cours (Bank-0 Preset-00) ainsi que pour chaque preset.
La valeur d de la "base de temps" (croche, noire, blanche...) et le nombre u de "base de temps" par mesure peuvent être spécifiés à n'importe quelle valeur comprise entre 1 et 32.
Réglage de la durée des flashes
La durée des flashes lumineux "Temps fort" (FLASH Hi) et "Temps faible" (FLASH Lo) peut être ajustée entre 0 ms et 300 ms, de façon indépendante pour chaque spot.
L'affichage est exprimé en millisecondes : l'affichage de la valeur "120" correspond donc à 120 ms. Une durée de 0 ms correspond à une extinction totale (utile par exemple pour n'allumer que le spot "Temps fort").
Réglage de la durée des tops sonores
La durée des tops sonores "Temps fort" (Sound Hi) et "Temps faible" (Sound Lo) peut être ajustée entre 0 ms et 300 ms, de façon indépendante. Remarque : la sonorité des tops sonores est différente pour les "Temps fort" (Sound Hi) et "Temps faible".
L'affichage est exprimé en millisecondes : l'affichage de la valeur "60" correspond donc à un top sonore bref de 60 ms. Une durée de 0 ms correspond à une désactivation totale du son.
Affichage LED du métronome
L'affichage qui est de type multiplexé (à un instant donné, seul un digit sur les seize est allumé) permet de visualiser la cadence des flashes (valeur BPM en cours et valeur BPM préparé pour scène suivante) et de modifier les paramètres utilisateur. L'intensité lumineuse des afficheurs peut être réglée sur quinze niveaux (valeur 1 à 15 dans le menu idoine).
Affichage scène (spots LED)
Ce métronome utilise une (ou plusieurs) ampoule(s) à LED "de puissance" de tension nominale 12 V, commandée(s) par les transistors MOSFET dont la broche de commande (grille) est commandée par le PIC via une résistance de faible valeur.
Les résistances R2 et R5 en série avec les LED de puissance sont optionnelles et ne doivent être mises en place que dans le cas où les ampoule LED nécessitent une tension d'alimentation inférieure à 12 V. Pour des LED 12 V, ces résistances doivent être remplacées par un strap.
Modes de validation pour l'envoi de la nouvelle valeur de rythme
Trois modes de validation d'envoi (d'application du nouveau rythme) ont été prévus :- Mode 1-Lo - Pression d'un unique bouton-poussoir pendant 0,5 seconde (SW22/Apply)
- Mode 2-Mid - Pression d'un unique bouton-poussoir pendant 2 secondes (SW22/Apply)
- Mode 3-Hi - Pression simultanée de deux boutons-poussoirs pendant 0,5 seconde (SW22/Apply + SW6/Security)
Les deux derniers modes (2-Mid et 3-Hi) sont sensés limiter le risque de bourdes. Le premier mode quant à lui (1-Lo) est dédié aux opérateurs aguerris qui ne font jamais d'erreur ou qui désirent que leur appareil réagisse à l'instant ;)
Commande locale (régie) ou distante (scène)
Le changement de preset peut être opéré localement par l'opérateur du son ou à distance, sur scène, par l'un des artistes.
Remarque : la section relative à la télécommande depuis la scène n'est pas représentée sur le schéma principal. Elle fait appel à un circuit additionnel spécifique.Pilotage par commandes MIDI
Option prévue, actuellement non implémentée.Réception de données MIDI sur la broche RB2 (U1RX) du PIC.
Emission de données MIDI sur la broche RB7 (U1TX) du PIC.
Presets
40 presets organisés en 4 banques (b-1 à b-4) de 10 presets chacune (p-1 à p-10) permettent de préparer à l'avance des valeurs de rythme et de signature rythmique. Le passage d'une banque à l'autre s'effectue avec les boutons-poussoirs SW8/Bank+ ou SW9/Bank-. Le passage d'un preset à un autre (dans la banque actuellement sélectionnée) s'effectue avec les boutons-poussoirs SW10/Pr1 à SW19/Pr10. Il est également possible de passer d'un preset au suivant ou au précédent avec les boutons-poussoirs SW20/PrPrev ou SW21/PrNext.
La lecture des 12 boutons-poussoirs SW8 à SW19 dédiés aux presets est facilité par la fonction d'analyse des touches (KeyScan) offerte par le HT16K33 qui en même temps assure le multiplexage de l'affichage. La seule (petite) contrainte liée à cette mise en oeuvre est de devoir lire régulièrement le registre d'état des touches du HT16K33 pour savoir si un des boutons-poussoirs a été pressé, car la fonction d'interruption du circuit n'est pas utilisée ici. Heureusement, cela peut se faire sans stresser le microcontrôleur PIC, qui n'est pas surchargé de travail.Sauvegarde d'un preset
La sauvegarde d'un preset se fait en trois temps :- 1 -
Régler les nouvelles valeurs
Régler les valeurs désirées de tempo et de signature rythmique
- 2 -
Sélectionner la banque et le preset dans lequel sauver les nouvelles
valeurs
Incrémenter ou décrémenter le preset en cours avec les boutons-poussoirs SW20/PrPrev ou SW21/PrNext, ou à l'aide des boutons-poussoirs SW8/Bank+ ou SW9/Bank- et des boutons-poussoirs SW10/Pr1 à SW19/Pr10. - 3 -
Valider la sauvegarde en mémoire non volatile
Presser le bouton-poussoir SW4/PrSave pendant au moins 2 secondes
Rappel d'un preset
Le rappel d'un preset se fait en deux temps :- 1 - Affichage
du preset à rappeler
Cela se fait simplement par pression d'un des 12 boutons-poussoirs dédiés aux presets. Deux d'entre eux permettent de sélectionner la banque (b-1 à b-4), les 10 autres permettent de traiter le preset (P-1 à P-10) de la banque sélectionnée. - 2 - Prise
en compte (activation) du preset affiché.
La nouvelle valeur du tempo (ou de la signature rythmique) n'entre en fonction qu'après pression du bouton-poussoir SW5/PrLoad (avec éventuellement la pression simultanée du bouton-poussoir SW6/Security si le degré de sécurité choisi par l'utilisateur l'exige).
Réglage luminosité afficheur LED
Le niveau de luminosité des afficheurs LED peut être défini sur 15 niveaux, le niveau 1 correspondant à l'éclairage minimum et le niveau 15 correspondant à l'éclairage maximum.
Logiciel du PIC
Pro - Logiciel non disponible en téléchargement libre.Métronome 009 - PIC 24F16KA102 - (16/12/2023)
Circuit imprimé (PCB)
Non réalisé. Vue 3D uniquement pour illustration.
Historique
17/12/2023- Première mise à disposition.