Electronique > Réalisations > Rotation sonore 003 - Pro

Dernière mise à jour : 29/09/2024

Présentation

Troisième version de cet instrument de musique hors normes dont l'original est décrit à la page rotation sonore 001 et la seconde version décrite à la page rotation sonore 002.

   

rotation-sonore_003_pcb_3d_front  rotation-sonore_003_pcb_3d_left  alim_simple_018_voltmeter_001a_pcb_3d_front        

   

Dans cette troisième version, un accéléromètre (Nota 1) a été ajouté pour augmenter le nombre de modifications sonores possibles durant des variations de vitesse - lors de la mise en route (accélération), de l'arrêt (décélération) ou par "perturbation" manuelle.

Nota 1 : l'accéléromètre sera peut-être à terme remplacé par un gyroscope, pour augmenter le rythme des mesures de mouvement. Pour l'instant, ce remplacement n'est pas jugé nécessaire.

   

Avertissement

Ce projet réalisé sur demande a fait l'objet d'un dépôt de brevet par le demandeur. Pour cette raison, je ne peux développer ici dans le détail ni le mode de fonctionnement ni le "rendu sonore" de l'appareil.


Schéma

Le choix des composants a demandé du travail, principalement pour des questions de disponibilité et de robustesse mécanique, car cette fois toute l'électronique est en rotation et soumise à de légères vibrations.

   
rotation-sonore-003_schematic
Schéma volontairement embrouillé


Principe général

Pro - Fonctionnement non décrit.

   
Communication avec ordinateur

Les paramètres de configuration principaux du système peuvent être ajustés par l'utilisateur en utilisant une liaison série COM/USB et un émulateur de terminal (celui que j'utilise est mon outil freeware ComTools).

   
rotation-sonore_003_comm_init
   

La mesure des accélérations dans les trois axes se fait sur une pleine échelle de +/-8g. La durée des impulsions envoyées dans les bobines peut être ajustée entre 1 ms et 65 ms, par pas de 25 us. Le système peut être programmé pour s'arrêter de lui-même au bout d'un nombre de rotations déterminé à l'avance.

   

Prototype

Réalisé selon implantation des composants visible plus loin.

   
rotation-sonore-003_proto_rm_001a  rotation-sonore-003_proto_rm_001b  rotation-sonore-003_proto_rm_001c  rotation-sonore-003_proto_rm_001d  
   
Le circuit imprimé étant fixé sur le générateur sonore qui est en rotation, il était difficile de relier un PC à la sortie de données Tx pour visualiser les informations délivrées par l'accéléromètre (positionnement et d'accélération) durant la phase de développement. Heureusement qu'il existe des petits modules bluetooth "compatibles SPP" qui permettent de "remplacer" une liaison série physique en une liaison série sans fil ! (modules essayés : HC-05, HC-06 et BT-201, seul ce dernier m'a donné satisfaction).

Pour les circuits d'alimentation générale et d'affichage du courant consommé par le moteur de démarrage, pas de difficulté particulière...

 
electronique_rotation-sonore-003_proto_rm_001e electronique_rotation-sonore-003_proto_rm_001n electronique_rotation-sonore-003_proto_rm_001o 
electronique_rotation-sonore-003_proto_rm_001g electronique_rotation-sonore-003_proto_rm_001i electronique_rotation-sonore-003_proto_rm_001k  

... si ce n'est que j'avais un peu sous-estimé la dissipation de puissance dans un pauvre régulateur délivrant 6 V avec 14 V à l'entrée. Correction apportée avec un régulateur à découpage placé en amont du régulateur linéaire, c'est sûr que ça chauffe beaucoup moins ! 

   

Circuits imprimés (PCB)

Réalisation en double face, dimensions 120 mm x 74 mm x 20 mm.


rotation-sonore_003_pcb_components_top
   
La majorité des composants du circuit principal est de type CMS. Un emplacement support MikroBus permet d'utiliser plusieurs modules accéléromètres du fabricant Mikroe, communication en I2C ou en SPI.

La régulation d'alimentation comporte 2 étages, un pour le coeur du circuit et l'autre pour un moteur annexe.

alim_simple_018_pcb_components

Le module d'affichage du courant consommé par le circuit de démarrage ne pouvant pas être de type multiplexé (cause captation vidéo à 250 images/s), le nombre de composants s'en trouve augmenté. Une régulation de tension locale est assurée.

alim_simple_018_voltmeter_001a_pcb_components

   

Logiciel du PIC

Pro - Logiciel non disponible en libre service.


Historique

29/09/2024
- Ajout PCB carte alim régulation et PCB voltmètre/ampèremètre.

11/06/2023
- Ajout photos prototype.

20/05/2023
- Première mise à disposition.