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audio > Commutateur audio 019
Dernière mise à jour : 19/06/2016Présentation
Ce commutateur audio assure deux fonctions en une. Il permet de sélectionner une source audio parmi 5 et d'en régler le volume, avec pour seul organe de commande un encodeur optique.
Cet ustensile, que j'ai développé pour la section préécoute de la petite table de mixage de ma fille, est basé sur un PIC 16F88 qui pilote un potentiomètre numérique DS1802 (pour le réglage de volume) et des multiplexeurs analogiques CD4051 (pour la sélection de la voie de préécoute).
Schéma
Le circuit peut sembler bien complexe, surtout si on le compare à un simple potentiomètre double et à un commutateur style Lorlin à 2x6 positions. Le problème est que je n'avais pas prévu de place sur la face avantde la table de mixage pour le sélecteur de préécoute (honte à moi). J'ai tout d'abord pensé à utiliser un potentiomètre triple avec deux axes séparés concentriques (deux premiers pots pour réglage volume et troisième pot pour sélection voie) mais pour trouver une telle perle à un prix raisonnable, il faut se lever tôt. Du coup je me suis rabattu sur un système basé sur un PIC, et la tâche n'a pas été si ardue que cela. Tout fonctionne comme attendu et c'est bien le principal !
Schéma 019 d'origine (avec quelques composants en plus)
Principe de fonctionnement
L'encodeur optique rotatif et le PIC 16F88 constituent le coeur du montage. Lorsque l'on tourne l'axe de l'encodeur optique, les broches RB6 et RB7 changent d'état dans un ordre bien particulier (détails de fonctionnement d'un encodeur optique et exemple de code). Ces changements d'états provoquent des interruptions dans le PIC, qui regarde alors si le bouton-poussoir qui est associé à l'encodeur est pressé au moment où on tourne son axe. Si c'est le cas, alors le microcontrôleur comprend qu'on veut sélectionner une source audio. Si le bouton-poussoir de l'encodeur est relâché, alors le PIC comprend qu'on veut modifier le volume.Sélection de la source audio
La sélection (commutation) de la source audio est assurée par deux circuits multiplexeur analogiques CD4051, de type 8 vers 1. Le premier est dédié aux voies gauches des sources audio, le second est associé aux voies droites. Le CD4051 dispose de 8 lignes, je n'en utilise ici que 5. Les deux circuits sont pilotés en même temps et de la même façon par les trois lignes SELA, SELB et SELC, dont le code binaire détermine la voie sélectionnée.| SELC | SELB | SELA | Voie sélectionnée |
| 0 | 0 | 0 | In1 |
| 0 | 0 | 1 | In2 |
| 0 | 1 | 0 | In3 |
| 0 | 1 | 1 | In4 |
| 1 | 0 | 0 | In5 |
| 1 | 0 | 1 | Aucune (mute) |
| 1 | 1 | 0 | Aucune (mute) |
| 1 | 1 | 1 | Aucune (mute) |
Les LED LED1 à LED5 signalent la voie en cours de sélection. Vous êtes en droit de vous demander pourquoi je les ai reliées de la sorte, sans aucune résistance de limitation de courant... Comme il n'y a toujours qu'une seule LED allumée à un instant donné, j'aurais pu mettre une unique résistance pour l'ensemble, mais je trouvais plus rigolo de n'en mettre aucune. Une LED peut supporter un courant supérieur à sa valeur nominale, si ce courant n'est pas permanent. C'est le cas ici car la broche RB0 (point commun des cinq LED) est configurée pour délivrer un signal périodique de fréquence 20 kHz et de rapport cyclique 5%. Comme les LED LED1 à LED5 ne peuvent s'allumer que si leur anode est au potentiel positif (ici +5 Va), elles ne s'allument en réalité que 5% du temps, les 95% restant leur permettant de se reposer et de "reffroidir".
Comme le circuit de préécoute est alimenté en +5 V, les signaux audio sont superposés à une tension continue Vb de +2,5 V (masse virtuelle) avant et après les multiplexeurs analogiques. Cette tension médiane Vb est délivrée par le pont diviseur R4/R5 et est découplée par le condensateur électrochimique C5.
Réglage du volume
Le réglage de volume est assuré par un double potentiomètre numérique DS1802. Ce n'est pas le choix le plus économique, mais ce composant dispose de raffinements qui me l'ont fait adopter (détection du passage par zéro de l'onde audio pour éviter les clics de commutation, réglage logarithmique, et surtout il existe en boîtier DIL traversant). Les commandes sont envoyées par le PIC via deux fils, un pour l'horloge (SCK) et l'autre pour les données (SDA). Là aussi, un ensemble de ponts diviseurs résistifs (R6 à R9) permet au potentiomètre numérique de travailler normalement avec des signaux audio décalés de +2,5 V par rapport à la masse de référence 0 V.Logiciel du PIC
Fichier binaire compilé *.hex disponible dans l'archive suivante.Commutateur audio 019 - 16F88 (19/06/2016)
Si vous souhaitez recevoir par la poste un PIC préprogrammé et prêt à utiliser, merci de consulter la page PIC - Sources.
Circuit imprimé
Pas encore réalisé.Historique
19/06/2016- Première mise à disposition.