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PLEG54

Contrôleur VCF pour générateur de fonctions

Status: Proposal
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June 2, 2014
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Si votre générateur est équipé d'une entrée VCF, alors vous allez pouvoir le piloter très finement par exemple à l'aide d'un systéme à micro-contrôelur équipé d'un convertisseur DAC (Digtal Analogic Converter), en clair un convertisseur numérique/analogique.
Il va sans dire que si votre GBF ne possède pas cette entrée VCF, alors cet accessoire ne vous sera d'aucune utilité !

En fait le principe, c'est de régler la fréquence de base de son générateur normalement, avec les boutons qui lui sont associés, puis de régler finement cette fréquence avec le concours de notre interface VCF.

Habituellement, certains micro-contrôleurs disposent déjà en interne d'un tel convertisseur... oui, mais sur 10 bits, ce qui nous donne une résolution de 1023 pas différents pour par exemple faire évoluer une tension de 0V à +5V. C'est peu, et pas très précis pour notre générateur.

Nous allons lui faire un cadeau ! un convertisseur externe qui convertit sur 12 bits, soit 4095 pas de résolution. Cela change tout, car pour commander le générateur avec son entrée VCF, il lui faut justement une tension comprise entre 0V et +5V, et là, nous allons le faire sur 4095 pas (ou échelons...).
Je ne vous dis pas le confort !

Lors des essais sur mon générateur, je me suis aperçu que pour une fréquence donnée, dès l'application d'une tension VCF de +5V, cette fréquence venait pratiquement à doubler ! On peut ainsi passer du simple au double (ou presque...) de notre fréquence de base par pas de 1 millième de volt près !!! Vous entrevoyez un peu mieux son intérêt ?
Enfin, ce n'est pas tout à fait vrai, en fait si l'on divise 5000(mV) par 4095, on obtient un coefficient de 1,221001221E0 très exactement. Je me sert de ce coefficient pour l'étalonnage du DAC dans le logiciel écrit en mikroC.

La programmation

Le processeur est livré pré-programmé avec un bootloader de chez mikroElektronika, ce qui me permet toutes les fantaisies pour modifier simplement et très rapidement (115200 bauds/s) mon programme via le port USB. J'ai utilisé pour ce faire la suite logicielle mikroC incluant tous les outils nécessaires pour mener à bien mon projet.

Attention toutefois, mon logiciel utilisant 4680 octets de la ROM du micro-contrôleur, vous ne pourrez pas le modifiez à votre guise sans acheter la licence mikroC. La version libre est limitée à 2K octets.

Du projet à la conception

DSC 12788 [320x250px]J'ai conçu le mien sur une base de chez MikroElektronika, la "Ready for PIC" équipée d'un micro-contrôleur PIC18F25K22 (DIP28) fonctionnant à la fréquence d'horloge de 32MHz, autant vous dire que çà réagit vite !
Il est bien évidemment possible d'utiliser d'autres processesseurs (en DIP28 ou DIP40 et à condition de revoir les bits d'option...),  mais c'est avec le PIC18F25K22 que j'obtiens le meilleur fonctionnement.
Le convertisseur 12 bits est un MCP4921 de chez Microchip. J'ai ajouté un afficheur LCD 2x16 caractères rétro-éclairé (dont la luminosité varie en fonction de la lumière ambiante grace à une cellule LDR et un port PWM), 5 boutons poussoirs sub-miniatures qui permettent d'ajuster la tension de sortie du DAC ainsi que le délai entre chaque pas, et en prime, comme j'en avais marre de régler tous les matins ma tension VCF lors de la conception de l'une de mes applications personnelles, j'ai prévu la sauvegarde de la dernière valeur VCF dans la mémoire interne du micro-contrôleur. A chaque fois que vous modifiez la valeur VCF, celle-ci est aussitôt stockée en mémoire. En cas de coupure de l'alimentation et même après reprogrammation, la dernière valeur ainsi stockée réapparaît aussitôt. Super confortable !

La mise en coffret et la déco de la face avant

Pour la mise en boîte de ce nouvel outil, j'ai utilisé le coffret distribué par mikroElektronika (Référence : MIKROE-1350), et effectué la découpe (parfois hasardeuse...) à l'aide de mon fidèle Dremel. La face avant quant à elle a reçu une sérigraphie sur papier autocollant en aluminium de chez 3M (Référence : 3031) disponible chez Selectonic, que j'ai imprimée avec mon imprimante laser.
Cela lui confère ainsi une présentation plus "professionnelle"...

Mon contrôleur VCF est totalement opérationnel, il est visible sur mon site internet : http://pleguen.fr/

Philippe LE GUEN

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VCFVoltage Control Frequency (contrôle de la fréquence par une tension)

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J'utilise une platine "Ready for PIC" de mikroElektonika
Le contrôleur VCF terminé
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