sans MCU

AVERTISSEMENT: Ce projet ne contient aucun MCU ni OGM.

Battement cardiaque

Il est simple de produire avec un µC un effet de battement cardiaque avec une DEL. Il suffit d'utiliser un périphérique PWM pour générer une fréquence entre 100 et 200Hertz et de modifier le rapport cyclique de 0% à 100% progressivement pour ensuite redescendre vers 0% et ceci en boucle. Le rythme cardiaque étant déterminé par la vitesse à laquelle le rapport cyclique est modifié. On peut aussi faire ça sur un PIC10F200 qui n'a pas de PWM par simulation logicielle, c'est pas trop compliqué.

Minuterie 555

La minuterie 555 est un petit circuit intégré qui a été mis en marché en 1971 et qui est toujours d'actualité. Rares sont les C.I. de cette époque qui ont survécus jusqu'à aujourd'hui. Le 555 est un des plus grand succès commercial de l'histoire de l'électronique. Aujourd'hui il existe des versions CMOS qui peuvent fonctionner jusqu'à 2 Mégahertz comme c'est le cas du TLC555 que j'ai utilisé pour ce projet.

Il s'agit simplement d'une démonstration de l'effet heart beat réalisé sans µC. Il faut 2 TLC555 par contre.

schématique

Comment ça marche

On a 2 oscillateurs qui produisent une onde carrée sur leur sortie à la broche 3. 2 DELs sont branchées entre les sorties des 2 oscillateurs. D1 allume lorsque la sortie de U2 est à Vdd et celle de U1 à zéro volt. Pour D2 c'est l'inverse qui est vrai.

Imaginez que les 2 oscillateurs fonctionnent exactement à la même fréquence. Si les 2 sorties sont en phase les DELs seront toujours éteintes. Par contre si elles sont en opposition de phase les DELs allumeront en alternance.

Mais que ce passe-t'il si on ajuste RV1 pour que la fréquence de U2 soit légèrement différente de celle de U1? Leur cycle de se suivent plus. Il y a un décalage progressif entre les 2 ondes. La portion de cycle ou les 2 signaux sont en opposition de phase varie continuellement. Donc le temps que les 2 DELs allument est une fraction totale du cycle comme s'il s'agissait d'un PWM dont on fait varier le rapport-cyclique.

La fréquence des oscillateurs étant réglée à environ 300 hertz, notre œil ne perçoit pas le clignotement qui est trop rapide. Il intègre plutôt la luminosité comme une intensité moyenne et cette moyenne varie à la fréquence de

Fhb=|Fosc1-Fosc2|


Fhb fréquence de battement des DELs.
Fos1 fréquence générée par U1
Fos2 fréquence générée par U2

La différence de fréquence entre les 2 oscillateurs correspond à la fréquence cardiaque des DELs qui est la même pour les 2.

Dans le vidéo suivant je manipule RV1 pour modifier la fréquence de U2 et on peut constater l'influence sur le rythme cardiaque.

sculpture

Un coup parti pourquoi se gêner. Comme vous l'avez constater dans le vidéo j'ai fabriquer une petite sculpture avec ce projet pour la soumettre au concours de sculpture électronique de hackaday.

Le montage est effectué sur le lamelle de microscope.

Lien

Pour voir d'autre photos de cette sculpture suivez ce lien.

toile d'araignée musicale.

Comme je complétais mon article précédent sur ce blog le site hackaday lançais un concours de sculptures électroniques. J'ai décidé d'y participer en continuant sur ma lancé de boite à musique. J'ai baptisé mon projet music from the web. Ceci est une présentation en français de ce projet.

Music from the web

Dans l'article précédent je présentait une boite à musique réalisée d'abord avec un PIC10F202 et ensuite avec un PIC10F322. Après j'ai songé à faire la même chose avec un PIC12F1572. Et c'est à ce moment que l'annonce du concours a été publiée. Bien que je n'ai aucune prétention artistique je me suis dis que ça ne coûtait rien de tenter ma chance. Et je ne sais trop comment l'idée d'une toile d'araignée montée sur le cône d'un haut-parleur m'est venue.

PIC12F1572

Parlons d'abord du PIC12F1572. Ce petit µC est disponible en format DIP-8 mais aussi SOIC-8. 8 broches comme un araignée a 8 pattes. C'est peut-être de cette similitude que m'est venue l'idée de l'araignée au centre de sa toile. Ce qui est intéressant avec ce petit µC se sont ses 3 périphériques PWM de 16 bits. Il est parfait pour contrôler une LED RGB. Mais on peut aussi l'utiliser pour faire de la musique. Dans ce projet j'utilise 1 PWM pour générer les notes musicales et 1 autre pour contrôler l'enveloppe. Comme la boite à musique n'utilise que 2 broches de sorties je me demandais quoi faire avec les autres. J'ai décidé d'utiliser le 3ième PWM pour générer une effet battement de cœur avec une petite DEL montée sur le dos du PIC10F1572 en centre de la toile. Cette DEL pulse comme un coeur qui bas au rythme de la musique. Mais il restait encore 2 broches inutilisées. Le PIC12F1572 possède aussi un périphérique CWG (Complementary Waveform Generator). Ce périphérique prend un signal rectangulaire et produits 2 signaux en opposition de phase. J'ai décidé de le mettre à profit en installant 2 séries de 4 DELs sur la circonférence du haut-parleur. Une série de DEL rouges et une autre de vertes en alternance. Le CWG est alimenté par le PWM qui contrôle l'enveloppe du son. On a donc que les DELs vertes allument en alternance avec les rouges au rythme de chaque note jouée. Le PIC12F1572 possède 2K de mémoire flash et le logiciel n'occupe qu'environ 20% de cette mémoire ce qui laisse beaucoup d'espace pour les mélodies. La boite à musique contient 22 mélodies, qui sont jouées en séquence chaque fois qu'on presse le bouton RESET.

schématique

schématique

réalisation

sculpture complétée

vidéo

lien

source du projet. Comme il s'agissait d'une soumission pour un site anglophone le readme.md est en anglais.