Préambule
:
Utilisation du port de jeu comme interface de mesure.
Début de mise en page, le 1er Octobre 2007.
Dernière mise en page.
Samedi 21 avril 2008 17:13 utc.
Les moyens technologiques pour la mesure.
Détecter un contact ouvert ou fermé.
Détecter un contact ouvert ou fermé avec de la lumière.
Une girouette pour le Québec et le reste du monde.
La mesure de variation de lumière.
La mesure d'un faible déplacement.
La mesure de température avec une résistance CTN.
La mesure d'un champ magnétique
Vanne de lumière avec phototransistor infrarouge
Le noyau logiciel, la source en Visual Basic 2.
Configurer le port de jeu sous Windows 98SE.
Comment modifier la source du programme.
Un programme passe partout gratuit.
Un fichier texte indispensable au bon fonctionnement.
Télécharger le programme Comment installer le programme?.
Stage avec le Centre Astronomique Vendéen
Le but de cette page est d'offrir la possibilité au plus grand nombre d'aborder la mesure par l'informatique de façon simple, ludique et surtout pas chère !
Préambule, état d'âme et idées en vrac . . .
Un jour peut-être, la géophysique permettra d'éliminer en partie et, pourquoi ne pas rêver, en totalité le cortège de drames humains qui font suite aux tremblements de terre, aux glissements de terrain, aux raz de marée. Le rêve étant la prédiction des séismes à court terme comme nous bénéficions aujourd'hui de bulletins météorologiques.
Aujourd'hui, une partie de la maîtrise de la ressource géologique permet l'exploitation géothermique. La géothermie et l'énergie solaire ne sont pas inductrices de déchets qui empoisonneront nos arrières arrières arrières petits enfants. ( QSP pour 300 000 ans ! . . . . )
En 1989 je me suis lancé dans la mesure des signaux sismiques, en amateur et sans la moindre connaissance initiale du sujet. Depuis je n'ai de cesse de vulgariser et de simplifier un monde qui est peu pratiqué par l'amateur.
Bon nombre d'instituteurs pratiquent avec leurs élèves des exercices comme le relevé météo quotidien, température de l'air, pression atmosphérique, direction des vents, taux d'humidité, météores (formes des nuages, aspect des précipitations, bruine, pluie, brouillard, grêle, aspect de la lune, angle du soleil sur l'horizon à midi solaire, etc.).
Mais dès qu'il s'agit d'observer les soubresauts de l'écorce terrestre, l'enseignant, le père de famille ou le bricoleur de base se heurtent à un petit défi technologique.
Bien sur, il existe ce formidable projet scolaire " Le sismo des écoles ". Mais le coût de la mise en place du projet, s'il est supportable pour un gros collège ou un grand lycée sera insupportable pour une petite unité à faible effectif. Et là, il y a, à mon sens, une contradiction majeure.
Avec de petits effectifs, il est possible de faire de très grandes et très belles choses.
Chaque jour, des milliers d'enseignants le prouvent.
Le fait de vouloir ouvrir au plus grand nombre la mesure et l'enregistrement de petits signaux oblige le chercheur amateur que je suis à explorer les moyens technologiques simples dont pourrait disposer tout un chacun.
Les
moyens technologique simples.
Nous vivons une formidable époque de gâchis chroniques et organisés. Il est possible aujourd'hui de trouver à la poubelle ou dans une déchetterie un micro ordinateur en état de fonctionnement. Et facilement un " Pentium " 133 avec 64 Méga de Ram et un disque dur de 4 giga-octets. Câbles d'alimentations, souris et clavier, une carte vidéo de bonne facture et une carte son. Les écrans n'en parlons même pas, quand ils ne fonctionnent pas, souvent il s'agit du fusible d'alimentation qui est coupé ! Un vrais gâchis dans cette stupide course à l'armement qu'imposent les constructeurs et les éditeurs de logiciels. Pour le bricoleur de base que je suis, en tout mal il y a un bien, moi je récupère ! Faites de même ! C'est gratuit !
Une simple petite annonce sur le tableau de votre boulanger indiquant que vous cherchez du vieux matériel et vous êtes rapidement submergé ! Youpi ! Jouez le jeu, récupérez, triez en fonction de vos besoins, donnez ce qui est bon et en trop à Emmaüs ou dans un atelier de recyclage spécialisé au pire à la déchetterie de votre secteur. Pour notre vaisseau spatial, la Terre, d'avance merci.
Un ordinateur est avant tout un outil de dialogue, et il me paraît normal d'exploiter à fond l'ensemble des possibilités qui sont offertes à l'utilisateur. Dans le passé, j'ai utilisé la sortie RS232 , le port souris, puis le port parallèle imprimante, mais je commence tout juste à exploiter les merveilleuses possibilités de la carte son.
Une carte son
La carte son est une interface, elle permet de communiquer entre l'ordinateur et l'utilisateur. Elle permet l'enregistrement sonore ( entrée microphonique), la restitution des sons, mais aussi la communication pour les manches de jeu que les Anglo-saxons nomment " Joystick ".
Sur la prise 15 broches femelles, il y a 4 entrées potentiométriques. Chaque entrée pouvant être chargée par une résistance variable de 1 à 100 kilo-ohms. Il y a aussi 4 détections de contacts ouverts ou fermés. Ainsi que deux raccordements à la norme " MIDI ". 3 sorties fournissent du +5v, il me semble présomptueux de dépasser les 10 milliampères de charge par voie. En fait, je n'ai pas trouvé de renseignement probant quand à la limitation du courant de sortie.
Par contre, je sais que la résistance talon à l'intérieur de la carte est de 1 Kilo Ohms.
Donc : U = R x I
Monsieur André Marie Ampère,
né à Lyon le 20 janvier 1775.
Mort à Marseille 10 juin 1836.
André Marie vous le confirmera, la loi énuméré par son pote Georg Simon Ohm dit que I = U/R:
I en Ampères.
U en Volts.
R en Ohms.
Georg Simon Ohm,
Né le 16 mars 1789 à Erlangen Allemagne
Mort le 6 juillet 1854 à Munich.
Donc si ma résistance talon est de 1000 ohms et ma tension de service 5 Volts ; l'intensité sera de : 5 / 1000 = 5 mA, mais notre DB15 a 3 sorties en 5 Volts.
Nous pouvons penser que le constructeur de la carte son peut imaginer que son confrère ingénieur sera suffisamment fainéant pour n'utiliser qu'une sortie 5 Volt.
Cela suppose que chaque sortie 5V puisse voir passer 15mA. Ne jouons pas avec le feu, nous nous contenterons de 10 mA par sortie afin de ne pas risquer la destruction de notre matériel. Mais nous verrons que cela suffit pour nos essais !
Vous avez maintenant compris que la clef des montages qui vont suivre dans cette page, passe par la carte son de l'ordinateur et particulièrement par la prise 15 broches du port de jeu.
La carte son et l'architecture de ses branchements.
Mes cartes son, sont des " Sound Blaster " largement reconnues par Windows 98SE. La sortie jeu côté carte son, se fait sur le standard " SUB-DB 15 " femelle.
Nous allons nous brancher sur la carte son avec une prise DB 15 mâle.
Une prise DB15 Mâle a des picots saillants pour le côté qui se branche sur la carte son.
Sur le dessin, nous voyons la prise DB 15 mâle qui se branche sur la carte son.
Les branchements présentés sont du côté des soudures.
Prise SUB DB 15 Mâle, côté branchement.
Les broches 1, 8 & 9 prélèvent le +5Volt.
Les broches 4 & 5 sont à 0Volt ( masse du châssis, Gnd).
Les broches 2, 7, 10 & 14 sont des entrées de détection de commutation. Quand la broche est en l'air, l'ordinateur perçoit un contact ouvert, quand la broche est à 0 Volt ( masse châssis, GND), l'ordinateur perçoit un contact fermé.
Les broches 12 & 15 sont au standard " MIDI ". 12 réception "MIDI" , 15 émission "MIDI", il convient bien de se rappeler que nous sommes coté utilisation.
Les broches 3,7, 11 & 13 sont les entrées potentiométriques, cela veut dire pour nous, que la broche 3 reçoit le signal électrique de la broche 1, 8 ou 9(+5V), le courant traverse le potentiomètre du manche de jeu ou toute autre résistance variable entre 1 et 100 kilo-ohms.
Attention, sur la toile un bon nombre d'erreurs circulent.
Souvent le dessin du branchement de la prise SUB-DB15 mâle est faux.
Le dessin que je vous donne est testé et vérifié par mes soins. Il fonctionne !
La pratique, les moyens de mesure.
Ce sont les contacts de mise à feu dans un manche de jeu, nous pouvons facilement les détourner pour un autre usage. Une utilisation simple est une girouette électronique donnant la direction des vents. Pour notre rose des vents, les combinaisons de contacts sont multiples. En fait, il existe 16 positions possibles. Ce qui est plus que suffisant pour une utilisation amateur.
Il doit être possible d'utiliser des "I.L.S". "I.L.S" = Interrupteur à Lames Souples ( Reed Switch ) . Ce type de contact est dans un tube de verre. Le contact est ouvert au repos. Sous l'influence d'un champ magnétique, le contact se ferme. Il est très utilisé en électroménager dans les cafetières expresso à dosettes pour la vérification de présence d'eau dans le réservoir. Un aimant est couplé à un flotteur. Le flux de l'aimant vient activer le contact uniquement quand il y a de l'eau dans le réservoir, dès que le niveau descend sous le seuil de sécurité, le contact est ouvert et le calculateur de la machine interdit la chauffe.
Les
phototransistors comme interrupteurs.
Mais il est pratique aussi d'utiliser des phototransistors en interrupteurs. En pleine lumière un phototransistor sera "saturé" il sera passant. Dans le noir, le même phototransistor sera bloqué, il ne passera aucun courant. Sur notre prise Sub DB 15 nous allons utiliser les points ( 2,7,10 & 14) et pour le retour de courant, la prise de masse (4&5).La lettre "E" indique l'émetteur, la lettre "C" le collecteur. La base n'est pas sortie, elle est influencée par le niveau de lumière ou d'infrarouge selon le modèle de phototransistor.
Entre chaque point (2,7,10 & 14) et la masse (4&5 gnd), il existe une différence de potentiel de +5Volt courant continu. Quand un des points (2,7,10 & 14) et en court circuit via un milliampèremètre avec la masse (4&5 gnd), le courant de court circuit est inférieur à 5 milliampères.
Donc quand le contact est établi, il circule un courant très faible, que nous pouvons laisser circuler, alors le contact est dit fermé.
Quand le contact n'est pas établi, il ne circule pas de courant , alors le contact est dit ouvert. Un transistor ou un phototransistor fera tarés bien se travaille. Il est bloqué , pas de courant donc le résultat sera un contact ouvert.
Quand le contact est établi, il circule un courant , alors le contact est dit fermé. Si le transistor ou le phototransistor est saturé ,un courant circule, donc le résultat sera un contact fermé.
Pour Monsieur André Gilbert de La Belle Province, afin de réaliser une girouette j'ai tenter l'expérience suivante, remplacer les ILS (reed switch) par des phototransistors. Sous QuickBasic, j'ai tapé cette petite routine :
Rem Effacer l'écran : écran mode 640 X 480 , 12 couleurs
cls : screen12
Rem Installation de la boucle
do
Rem Si la touche enfoncée est "Echap" ou "Esc" alors sortir de la boucle
if inkey$ = chr$(27) then exit do
REM Entrer dans la variable "DirectionDesVents" la valeur présente à l'adresse h201.
DirectionDesVents = inp (&h201)
REM à la colonne 10 et à la ligne 10 afficher le message suivit du poids de la variable.
locate 10,10 : Print " L'activation des contacts donne comme réponse : " ;DirectionDesVents
REM Reprendre à la ligne do
loop
REM Fin de programme
End
Il est remarquable de constater que l'affichage retourne des valeurs entre zéro (0) et deux cent quarante (240).
Quand un contact est ouvert "il ne pèse rien" , l'ordinateur renvoie zéro (0). Quand un contact est fermé, l'ordinateur retourne la valeur du rang. Comme il y a quatre entrées, il y a quatre rang, chaque rang ayant un poids qui lui est propre.
La broche sept (7) renvoie le poids "16" quand le contact est fermé ou que le phototransistor est saturé.
La broche deux (2) renvoie le poids "32" quand le contact est fermé ou que le phototransistor est saturé.
La broche quatorze (14) renvoie le poids "64" quand le contact est fermé ou que le phototransistor est saturé.
La broche dix (10) renvoie le poids "128" quand le contact est fermé ou que le phototransistor est saturé.
Exemple: la girouette avec le code du type Grey du dessin en dessous !
La position "Sud Est" , "SE" représente le poids zéro et le poids 32 et le poids 64 et le poids zéro , donc 0 + 32 + 64 + 0 = 96
Au "Nord" , "N" tous les contacts sont ouverts, zéro plus zéro plus zéro plus zéro = la tête à zéro ! 0 + 0 + 0 + 0 = 0
Au "Nord Nord Ouest " , "NNO", tous les contacts sont fermés, 16 + 32 + 64 + 128 = 240
Ainsi sur le dessin de gauche nous retrouvons la distribution des "poids" en considérant que la colonne de gauche est au poids 128 et la colonne de droite est au poids 16.
Le disque matérialise les 16 positions des vents, et le poids de chaque direction. Le poids 128 est sur la périphérie, alors que le poids 16 est au centre du disque.
J'ai
réalisé pour Monsieur André Gilbert de la Belle Province,
un programme de girouette avec le montage à quatre phototransistors.
Le disque est réalisé par photocopie sur un support translucide
pour rétroprojecteur. Attention, les photocopieurs ne prennent pas n'importe
quoi comme support translucide ! Demander au propriétaire du photocopieur
! Les supports translucides sont cuits à haute température, il
ne faut pas n'importe quel plastique !
Il faut pour la girouette un générateur de lumière ou d'infrarouge pour éclairer le disque de Grey. Chaque diode IR est chargé avec une résistance de 220 ohms 1/4 de watt.
Le montage avec phototransistors doit être éclairé en permanence par la lumière du générateur et ne doit pas être parasité par une autre source de lumière. Il convient donc d'enfermer le montage dans une boite noir !
La même prise sert pour brancher les diodes IR et les phototransistors !
Le Programme se nomme "ZEPHIR.EXE"!
Télécharger le programme "Zéphir.exe"
Il faut pour ce programme et dans le même répertoire le fichier VBRUN200.DLL et INPOUT.DLL
Quand le module électronique est correctement câblé et qu'il est branché sur le port de jeu ! Le programme démarre sur Jacques Cartier regardant à l'Ouest ! L'image représente la Petite Hermine, l’Émérillon et la Grande Hermine. Bateaux utilisés par Jacques Cartier lors de son second voyage d'exploration le long du fleuve Saint Laurent (1535, 1536). Le drapeau du Canada et celui du Québec. Sur une rose des vents , une flèche indique d'où vient le vent avec un report en toutes lettres.
Si rien est branché, l'interface graphique donne comme message "VÉRIFIEZ VOS BRANCHEMENTS"
La
mesure de variation de lumière.
Une LDR est une photo résistance, sa résistance au courant est fonction de la lumière qui l'éclaire. Utilisation possible : mesurer le temps diurne et nocturne ainsi que la luminosité. ( 1 Kilo ohms en pleine lumière, 1 Mégo ohms dans l'obscurité). Par exemple pour estimer le rendement d'un panneau solaire pour ballon d'eau chaude.
La
mesure d'un faible déplacement.
Pour réaliser une balance de précision, pour mesurer les variations du flux magnétique terrestre, pour mesurer le déplacement d'un capteur sismique.
Nous allons utiliser un artifice, nous allons appliquer un flux lumineux constant par le biais d'une diode L.E.D.
Un écran occulte plus ou moins la cellule LDR. Il fait office de vanne de lumière. Si notre écran est manœuvré par le balancier d'un sismographe, la lumière varie en fonction du mouvement. Et donc notre résistance varie en fonction de la lumière. Notre résistance varie en fonction du mouvement !
Si notre vanne de lumière est couplée à un aimant suspendu faisant office d'aiguille de boussole, chaque variation du champ magnétique terrestre mobilise notre aiguille. Et donc notre vanne de lumière. Et donc notre résistance varie en fonction de la lumière. Notre résistance varie en fonction de la variation du champ magnétique terrestre.
Le courant du montage est volontairement limité à 10/1000 d'ampère. ( 10mA !). Ce montage suppose que le capteur soit dans une chambre noire. Donc il faut prévoir un caisson contre les lumières parasites.
Une résistance de 280 ohms en série dans une diode LED jaune permet de maintenir le courant à 10 mA dans le circuit de la diode.
La
mesure de température avec une CTN.
Une CTN est une résistance qui varie en fonction de la température. Attention quand même, la sortie n'est pas linéaire, et il faudra faire un étalonnage et une adaptation logicielle pour interpréter les résultats.
Pour mesurer toutes les températures qui sont entre zéro degré celcius et cent degrés celcius. ( 0 / 100°C).
Par exemple, un four solaire pour cuisiner, doit fournir une température supérieure à 80°C, pour de la cuisine journalière, et doit être capable de monter à 120°C en appertisation ( stérilisation).
Notre montage peut servir à la mise au point du calfeutrage de la trappe qui reçoit le rayonnement solaire, ou pour établir un tableau entre la température de l'enceinte de cuisson et l'air ambiant, ou simplement pour déterminer si la température est toujours au-dessus du seuil d'appertisation. Voir les travaux de Nicolas Appert & Louis Pasteur.
Appert découvre la méthode de conservation.
Pasteur démontre que le système de Appert empêche la prolifération de micro-organismes pathogènes.
En France et en Vendée , pendant au moins 3 mois, il est possible de préparer de la cuisine solaire avec un four simple.
Toute l'année si le concentrateur est parabolique !
Mais oui Popomme, les jours où il y a du soleil ! . . .
Il est même possible de mettre une sonde dans l'enceinte du four, l'autre au cœur du produit, pour suivre la cuisson, et la dernière à l'air ambiant et ainsi de valider la sécurité d'une cuisine solaire.
Un montage avec trois CTN est possible !
Entre :
1(8,9) & 3.
1(8,9 & 6.
1(8,9) & 11.
Mesure avec une CTN.
Un prof de sciences peut réaliser un thermomètre à faible coût !
Il peut aussi demander aux élèves de tracer la courbe de la CTN et avec un tableur, de linéariser la courbe, de travailler avec les logarithmes.
Ce composant se trouve sur les lecteurs de disquette 3"1/2 hors d'usage. Le composant CMS ( composant monté en surface) a la section d'un grain de riz, et la longueur est proche de celle d'une antenne de fourmi. Il est ridiculement petit, tombe sous la table, le fait exprès et m'énerve.
Ce composant est magnéto-résistif. Il n'est pas polarisé. Il est alimenté aux angles opposés. Le courant qui est fonction du champ magnétique est récupéré sur les angles opposés. Le branchement normal est en diagonale. Voilà un montage qui vous permettra d'aborder le magnétisme, le magnétisme terrestre, les variations dues aux vents solaires par la réalisation d'un magnétomètre simple.
La récupération des capteurs Hall CMS:
Ces composants rachitiques, sont associés au moteur de type " Brushless " que l'on trouve dans les lecteurs de disquettes trois pouces et demi.
Ouvrir un vieux lecteur de disquette, enlever toutes les vis visibles. Enlever le rotor en forme de couvercle rotatif, avec un aimant cubique qui est saillant sur la tranche.
Enlever le stator, sorte de roue dont chaque rayon est doté d'un petit enroulement de cuivre.
Il
y a souvent 4 CMS Hall, ils sont facilement repérables. Un petit parallélépipède
noir, avec 4 pattes.
Un est présent sur la circonférence du stator, le petit aimant cubique passe juste au dessus. Les 3 autres sont disposés sous l'aimant permanent du rotor, l'aimant du rotor est une bague noire à l'intérieur du rotor. Il faut découper le circuit imprimé à la paire de ciseaux.
Ensuite égaliser les bords au ras du C.M.S. Pour finir, avec un petit disque à tronçonner pour perceuse DREMEL, ou une lime très fine, user le circuit imprimer sous le CMS pour dégager les pattes deux à deux, et enfin, dessouder rapidement les pattes.
Les CMS hall avec un reliquat de circuit imprimé.
Une partie de la photo du dessus avec le bout de l'annulaire gauche.
La règle indique des millimètres et des centimètres.
Notre CMS Hall fait moins de 3 millimètres de long !
Au dessus une CTN de cafetière électrique à dosettes expresso.
Quand ce minuscule objet est récupéré, il faut le ressouder sur une plaque d'essais plus appropriée à sa nouvelle condition.
Nous allons prendre une plaque de circuit imprimé vierge simple face d'environ 5 centimètres de coté et 10 centimètres de long, soit époxy, soit Bakélite selon nos stocks et nos moyens. Au découpeur à moquette (au cutter y disent les Anglais ), nous traçons côté cuivre, des sillons qui se croisent comme sur le dessin.
Attention les doigts !
Les doigts sont sensiblement plus mous que le cuivre.
L'aiguille du chirurgien est plus dure que vos doigts !
Nous vérifions que chaque carré est isolé de son voisin, sinon répéter l'opération avec le coupeur à moquette. Si nous plaçons notre plaque à proximité d'une source de lumière, par transparence la lumière doit filtrer dans le sillon. Nous enlevons les bavures de cuivres et les petits copeaux avec un papier de verre. Et nous vérifions de nouveau l'isolation entre les carrés. Avec une éponge qui gratte, jaune et verte, et légèrement imprégnée de savon, nous nettoyons activement le coté cuivre. Il faut que la plaque coté cuivre retrouve son aspect brillant. Nous la rinçons à l'eau. Et nous la séchons. Et de nouveau, nous vérifions l'isolation entre les carrés.
Ensuite avec du fil à souder le plus fin possible nous étalons 4 gouttes de soudure avec le fer à souder , aux angles du milieu de la plaque. Nous vérifions à l'ohmmètre que chaque carré est isolé de son voisin.
Pour finir nous déposons notre sonde Hall CMS au milieu de manière que chaque patte soit en appui sur une zone étamée. Et nous soudons, à la loupe si nous en avons une !
Voici un exemple de plaque d'essais pour CMS Hall.
En haut à droite un capteur CTN utilisé en mesure de température en électroménager.
Pour vérifier notre montage, nous alimentons le circuit aux angles opposés avec une source de courant de 1 milliampère. Sur les deux autres angles nous récupérons le courant que nous mesurons avec un milliampèremètre à zéro central ou bien avec un contrôleur universel en courant continu sur la gamme voltmètre. En passant un aimant au dessus du capteur hall, le courant ou la tension évoluent , en sens et en amplitude , de façon proportionnelle à la proximité entre l'aimant et le CMS Hall.
Montage avec une prise SUB DB 15 sur le port de jeu. Vous remarquerez que le montage sur la prise SUB D 15 est légèrement différent. Nous ne pouvons pas mesurer de tension négative sur le port jeu, donc nous devons imposer un sens de circulation au courant.
Dans le montage suivant, nous allons utiliser un transistor comme amplificateur du signal provenant de la sonde hall.
Ce transistor va être monté en potentiomètre électronique. Entre collecteur et émetteur du transistor , est branchée la résistance de 100 kilo ohms. En drainant par la jonction le courant qui normalement circule dans la résistance, nous obtenons une résistance équivalente qui est fonction de l'excitation de la base du transistor. Et comme le courant de base provient du capteur hall, notre résistance "varie " en fonction du champ magnétique appliqué à la sonde Hall.
Attention aimants et écrans d'ordinateurs ne font pas bon ménage.
Ne jamais approcher un aimant d'un écran de récepteur de télévision ou d'un écran d'ordinateur.
La planche de test: avant d'établir définitivement un projet, il est indispensable de passer par une période d'essais et de réglages. Pour ce faire j'utilise une planchette à punaises.
Je
dessine sur un morceau de contreplaqué la prise SUB DB 15 coté soudure de la
prise mâle. Je reporte les numéros des points de branchements. Je soude sur
les punaises des portions de fils qui font la liaison aux dominos ( barrettes
de raccordement ). Sur les punaises partent les fils du câble de liaison à la
prise SUB DB 15 mâle. Sur le dessin la voie 4 ( R ) n'est pas représentée, elle
le sera le jour où je maîtriserai la partie programmation spécifique
à cette connexion.
Mesure
sur une vanne de lumière avec un phototransistor infra rouge.
Pas de panique, le titre est ronflant mais la réalisation est simple et les résultats sont là !
Nous fonctionnons soit en vanne de lumière, soit en réflexion d'infrarouges sur un écran blanc.
Nous continuons à appliquer le principe de Monsieur Lavoisier :
Vous pouvez vous fendre de l'achat de composants neufs ! Oui mais, il faut des sous. Maintenant en France on dit des euros, pour mémoire il faut cent sous* pour faire 5 francs, il faut 500 Francs pour faire 5 Nouveau Francs. Et il en faut un peut plus pour faire un euro, 6.55957 F. * Attention le sou vaut donc 5 centièmes de Franc 1870.Ca sert à rien, mais ça m'amuse !
Donc pour économiser son argent, son pognon, son blé, ses pépettes, son flouze, il faut récupérer et recycler ! Bon oui mais le phototransistor dans l'histoire ?
Cherchez bien au fond de vos tiroirs, il y a bien une souris qui traîne ! L'objet bizarre inventé par Apple pour rendre l'interface homme machine plus agréable ! ...Maintenant, l'objet est banal. En France un certain Jacques C , a même conféré à cette objet ces lettres de noblesses. ( Voir les Guignols de L'Info sur Canal + ). " Cliquez sur le mulot, Monsieur le Président .... " Voilà la mémoire vous revient, c'est bien !
Donc au fond de votre tiroir, il y a certainement une souris soit en panne, soit obsolète à vos yeux. Et bien dedans il y a au moins deux phototransistors infrarouge et deux diodes infrarouge.
Ouvrez la souris en dévissant toutes les vis apparentes. Poussez les fermoirs en plastique, ( les clips ) ou si l'objet a de l'âge , cassez les. Extraire le circuit imprimé. Débranchez le câble allant à la prise DB9 , DB25 , PS2 selon la vétusté du modèle. Les diodes sont marquées D1, D2 et sur certains vieux modèles il y en a quatre au total donc D3 et D4. Les transistors portent les mentions Q1, Q2 , repérez et notez la forme des composants et le sens des branchements. Sans vous brûler les doigts récupérez tous les composants. Séparez bien dans deux sachets différents, les phototransistors infrarouge d'un côté et les diodes électroluminescentes infrarouge de l'autre. Et ne pas hésiter à mettre un petit carton ou une étiquette pour mentionner le type de produit que contient le sachet. Attention , méfiez vous, les formes des phototransistors et des diodes infrarouges sont identiques ! Regardez la photo, à part la couleur et la sérigraphie du circuit, il y a de quoi se perdre.
Sur la photo en transparent, les phototransistors, ils n'ont que deux fils de connexion, la base étant excitée par la lumière.
Au lieu de Q1, Q2, Q3 & Q4 , ils sont marqués P1, P2, P3 & P4. ( Les flèches blanches ).
Sur la photo en jaune translucide, les diodes infrarouges, mais on en trouve ayant une teinte légèrement rosée, certaines sont translucides, d'autres sont légèrement violettes. Nous pouvons trouver des diodes et des transistors translucides et ayant des formes parfaitement identiques, il est donc important de bien les séparer dans des sachets différents et étiquetés.
Et si je me trompe entre diode et phototransistor ! Si vous avez une webcam ou un camescope, il suffit de faire un petit montage en fils volants avec une résistance de 220 ohms en série sur le composant dont vous ignorez s'il est un phototransistor ou une photodiode. Ce petit montage en série, composé de l'élément non identifié et d'une résistance de 220 ohms, est branché sur une source de courant continu de 4,5 volts ( 4,5 Vdc). Il faut faire l'essai dans les deux sens du courant. Surveiller votre écran d'ordinateur ou votre moniteur vidéo, si le composant est une photodiode, vous le verrez briller au travers de votre retour d'image, les capteurs CCD ou CMOS des "WebCams" sont très sensibles aux infrarouges ! Vous pouvez faire un test sommaire de n'importe quelle télécommande infrarouge sur le même principe.
Le logiciel que je donne peut travailler sur 3 voies, donc vous pouvez fabriquer jusqu'à 3 capteurs.
Nous travaillons toujours avec le transistor en potentiomètre électronique , mais cette fois-ci, la base sera excitée par le rayonnement infra rouge, à vrai dire si vous utilisez une diode dans le jaune, dans les 580 nanomètres de longueur d'onde, cela fonctionnera tout pareil ! Mais bon, dans une souris d'ordinateur, il y a le couple. Et séparer les couples, ça il faut pas faire ! Notre plaquette à huit secteurs va de nouveau nous rendre service.
La même sur planchette et punaises ! Les punaises sont isolées les unes des autres.
Nous pouvons travailler en vanne de lumière, avec les composants diodes et phototransistors montés verticalement, ou en réflexion en montant les composants à plat.
Voilà pour la partie purement électronique
Les capteurs.
J'envisage de réaliser un sismographe à 3 composantes, Nord-Sud, Est-Ouest & Verticale. Mais il est possible d'envisager 3 boites séparées. Dans le second cas il est possible de diminuer l'influence mutuel des capteurs entre eux en les éloignants.
Dessin d'un capteur pour détecter la composante Nord-Sud ou Est Ouest.
Je réalise une caisse en bois pouvant contenir 3 capteurs. Capteur comme à la page du capteur à répulsion pour la composante verticale, et deux autres comme sur le petit dessin ci-dessus, un pour la composante Est-Ouest , l'autre pour la composante Nord-Sud. Il faut donc 6 bagues de ferrite magnétique. Toujours de récupération, soit dans des hauts-parleurs dans les portières de voitures partant à la casse, soit sur des magnétrons de four à micro-ondes, magnétron hors service, que vous donnera votre dépanneur en électroménager.
Pour que la bague qui flotte à contre de la bague fixe soit sur un plan verticale, il faut que la bague fixe soit sur un plan incliné à 55°. Il est bon de faire un essais, et de mesurer l'angle avec un rapporteur d'angle.
Un magnétron pour four à micro-ondes.
Les 3 capteurs seront construits sur les mêmes bases, même longueurs et écartements des colonnettes. Mêmes longueurs de liens. Même ouverture angulaire pour la fixation de la bague mobile. Même angle d'inclinaison par rapport à la verticale pour les deux capteurs verticaux. Je suppose ainsi que les mécaniques sont homogènes. Un fort en mathématique ou en physique pourra vérifier si oui ou non j'ai raison. Madame, Monsieur, merci de me communiquer le résultat, afin de corriger cette page si besoin.
Le principe est simple, un aimant se comporte comme l'aiguille d'une boussole. Si le champs magnétique terrestre se modifie, l'aimant changera très légèrement de position, faisant varier la vanne de lumière. Sur notre étoile le soleil , les taches solaires provoquent des vents solaires qui influent sur le champs magnétique terrestre. Ces particules provoquent aux pôles des phénomènes lumineux, les aurores boréales. Certains amateurs d'aurores boréales surveillent le champs magnétique grâce à ce procédé somme toute relativement simple. Il est possible de chercher sur internet les prévisions d'aurores boréales, vous trouverez les liens sur le site du Centre Astronomique Vendéen.
Pour le bâti en bois, pas de clous, pas de vis, uniquement de la colle à bois.
De manière générale aucun métal ferreux, ou sensible à l'attraction du champs de force d'un aimant.
Un aimant pend au bout d'un fil de nylon de pêche. Sur l'aimant est collé sur une équerre en plastique opaque avec de l'adhésif double face. L'équerre peut être en carton noir, si elle est munie d'une jambe de force pour éviter l'ouverture sous la chaleur ou l'humidité. Un coup de laque à cheveux de madame finira de protéger le carton.
L'ensemble va s'aligner selon l'axe nord sud. Ensuite il faut tourner le bâti en bois de manière à amener l'équerre sur le parcours des infrarouges. Il faut ajuster minutieusement l'équerre de plastique. Le bord de l'équerre doit couper le parcours des infrarouges par le milieu. En prolongement sous l'aimant , il y a une paille ( une paille pour boire votre soda ou votre menthe à l'eau ) qui trempe dans un bouchon en plastique contenant un fond d'huile de vidange. De la 20W40 pour l'indice de viscosité, disons simplement la même huile que vous mettez dans le moteur de votre automobile. Un centimètre cube suffira pour un amortisseur à bain d'huile très efficace. L'ensemble sera couvert d'un capot opaque pour protéger contre les courants d'air. Au contraire d'un sismographe qui doit être intimement lié au sol, le magnétomètre devra absolument être préservé de la pollution que sont les vibrations terrestre.
Nous poserons le bâti sur deux feuilles de papier bulles en plastique, dont les couches de bulles s'imbriquent. Ainsi nous aurons un amortissement efficace contre les vibrations parasites provenant du sol.
Nous pourrions imaginer d'autres capteurs utilisant les principes énoncés dans ce chapitre. Étant donné le faible coût pour la mise en place, il serait dommage de ne pas tester d'autres chemins. Gardons toujours à l'esprit que cette page permet une approche par la découverte de certains phénomènes physiques. Je ne peux en aucun cas garantir une précision scientifique dans les mesures, même si parfois les résultats collent à la réalité.
Là se termine la partie matérielle !
Et bien voilà, on progresse ! ..
l'âne, le grand copain de Shrek animations DreamWorks.
La solution que je donne n'est en fait pas de moi ! Certes, elle est modifiée par mes soins.
Mais parole du Christ (Matthieu, XXII,21)
"Rendez à César ce qui appartient à César"
Le noyau de commande provient apparemment de : William Nelson.
Le téléchargement se trouve à :http://vtdl.net/FLST24.HTM
La copie du fichier source permettant le pilotage du port de jeu peut aussi être téléchargé ici, il porte le nom de JOYSTAT.ZIP! La source est fonctionnelle pour Visual Basic 2, Visual Basic 3. et certainement pour la version Visual basic 4. Il existe d'autres sources sur la toile mieux adaptées aux éditeurs récents ! (VB6).
Pas besoin d'une DLL particulière, le programme fait appel à une source contenue dans l'OS de Microsoft Windows.
Déclaration
pour Windows 98 SE
Une carte son avec prise DB15 est présente sur votre ordinateur.
Il faut que notre ordinateur suppose l'existence d'une manette de jeu.
1- Connectez sur la prise DB 15 de la carte son, l'interface d'essais. Windows teste sa présence.
2- il faut que les 4 entrées soit chargées par des résistances fixes de 100 kilo ohms. En effet, le test consiste à vérifier que le courant passe dans les branches "potentiométriques".
3-
Cliquez sur " Démarrez " 
4- Allez dans " Paramètres "
5- Allez dans " Panneau de configuration "
6- Cliquez sur " Contrôleur de jeux "
7- Dans " Général " cliquez sur "Ajouter" et "Personnalisé"
8 - Choisir "2 axes" et "4 contacts".
9- Donner un nom à votre manche de jeu , pour nous par exemple "interface de test"
10 - Validez et sortez.
Nous
pouvons maintenant bricoler et programmer dans la joie et la bonne humeur.
Avec Visual Basic 2 et 3.
Vous avez téléchargé le fichier Joystat.zip.
Vous gardez une copie dans un dossier que vous stockez au fin fond de votre disque dur, et vous vous en faites une copie sur CD rom.
Vous avez extrait le fichier Joystat.zip dans votre répertoire "Sample" dans un dossier portant un nom du genre "Port Jeu". Pour extraire le fichier utilisez un programme gratuit genre version d'essais , comme WinZip ou WinRar.
Votre Editeur VB2 ou 3 est ouvert, vous allez cherchez Joystick.MAK
Dans JOYSTICK.FRM
>Et ensuite dans le TIMER :
JOYSAMPLE_TIMER
Il y a 3 lignes que voici :
wXPos_Label.Caption = Format$(w2Long(GetJoyStuff.wXPos), "0")
wYPos_Label.Caption = Format$(w2Long(GetJoyStuff.wYPos), "0")
wZPos_Label.Caption = Format$(w2Long(GetJoyStuff.wZPos), "0")
La propriété Label.Caption permet à Visual Basic d'afficher le contenu de l'expression qui se trouve à la droite du signe =
Modifions légèrement cette combinaison. Nous allons créer et déclarer 3 Variables.
VoieX, VoieY et VoieZ ou Voie1, Voie2, Voie3.
En déclaration sous VB2 dans la rubrique "Général" nous déclarons :
Dim Shared Voie1 Rem ou VoieX
Dim Shared Voie2 Rem ou VoieY
Dim Shared Voie3 Rem ou VoieZ
REM nous déclarons 3 autres variables avec le suffixe V pour "vieux"
Dim Shared Voie1V Rem ou VoieXV
Dim Shared Voie2V Rem ou VoieYV
Dim Shared Voie3V Rem ou VoieZV
Dim Shared AvanceX
REM Et il faut prévoir la construction de la courbe.
REM Notre courbe est un ensemble de portions de droites !
REM Pour faire une droite il faut deux points, l'origine , la destination.
REM il faut donc utiliser l'instruction graphique Line
REM Visual Basic a besoin de savoir où dessiner la courbe.
Voie1 = Format$(w2Long(GetJoyStuff.wXPos), "0")
Voie2 = Format$(w2Long(GetJoyStuff.wYPos), "0")
Voie3 = Format$(w2Long(GetJoyStuff.wZPos), "0")
REM si nous dessinons sur un fond d'image, nous aurons comme ordre de commande
Image1.Line (AvanceX, Voie1)-(AvanceX,Voie1V)
REM Notre signal analogique est modifié à chaque visite du Timer, nous devons donc changer l'origine de la portion de droite:
AvanceX = AvanceX + 1
REM Si nous choisissons de montrer 1000 points, à 1001 il faut redémarrer de la gauche en ayant effacé l'écran
IF AvanceX =1000 then Image1.cls : AvanceX = 1
REM chaque variable doit maintenant prendre le titre de "Ancien" , "vieux" , "Vénérable"
Voie1V = Voie1
Voie2V = Voie2
Voie3V = Voie3
Voilà pour l'amorce de construction du programme; à vos claviers !
Pour éguiser vos appétits, voici le premier jet d'une interface logicielle la plus sobre possible.
Attention , ce premier programme ne gère pas les contacts (2,7,10 & 14 sur SUB DB15).
Mais les exemples foisonnent sur la toile.
Pour
que le programme fonctionne, il faut installer dans la racine de votre disque
dur un petit fichier: iniV3j.txt.
Ce fichier initialise le programme au départ, et il conserve les derniers paramètres utilisés au moment de la fermeture.
Ouvrez le bloc note (NOTEPAD.EXE de Win 98 SE ).
Dans le bloc note allez sous C:\ et cherchez iniv3j.txt
Ce fichier garde en mémoire les derniers paramètres utilisés dans le logiciel, il les gardera pourvu que vous passiez par la case "Quitter".
Dans la première ligne le chiffre 0 . Quand le logiciel démarre , il ajoute automatiquement 1 !
Dans la deuxième ligne votre Ville exemple : Paris, Moscou, Le Caire, Las Végas, Nueil-Les-Aubiers bref votre centre du monde à vous !
Dans la troisième ligne, le département, la contrée, la région , le land, l'oblast, le nome . . . . .
Dans la quatrième ligne, le pays ; France , Chine , Maroc , Pérou . . . . . .
Dans la cinquième ligne, le nombre théorique de millisecondes entre deux mesures. Commencez donc par 333. Environ 3 mesures par seconde.
Dans la sixième , septième et huitième ligne, l'amplification logiciel par voie. Pour commencer 1 dans chaque ligne.
Dans la neuvième, dixième et onzième, la compensation graphique. Pour commencer 1 dans chaque ligne.
Dans la douzième la latitude du lieu de votre capteur.
Dans la treizième la longitude du lieu de votre capteur.
Enregistrez le fichier en conservant le nom : iniV3j.txt sous C:\
Dans "enregistrer sous" , vous devez avoir:
C:\iniV3j.txt
Cela vous prend 3 minutes, mais sans ce fichier le programme ne fonctionne pas.
Le
programme 3Vj_2.exe est téléchargeable
ici !
Le programme se présente sous forme d'un fichier "auto-extractible" grâce à WinZip.
Il va automatiquement se decomprésser dans le bon répertoire.
Pour que le programme tourne il lui faut un fichier qui se nomme VBRUN200.DLL, il est "auto-extractible" grâce à WinZip.
Voilà,
si vous n'avez pas oubliez iniV3j.txt dans la
racine du disque ( C:\), vous pouvez lancer le programme. Nous considérons
en l'état, qu'il existe une carte son sur l'ordinateur, et que l'interface
est branchée dessus. Pour lancer le programme cliquez sur l'icône
.
Et bien oui, il enregistre le signaux provenant des 3 entrées.
Et comme il est soigneux et rangé, il vous copie le tout dans des fichiers bien propres et bien rangés !
Il créé automatiquement un répertoire journalier ayant pour titre la contraction du jour , Exemple le 24 Décembre 2007 donne comme titre DE242007, le 1er Janvier 2008 donne ; JA012008 .......... Un répertoire "Jour" part jour.
Les fichiers enregistrés à l'intérieur du répertoire journalier ont tous le préfixe MJ ( Manche de Jeu ) suivit d'un numéro d'ordre, suivit du suffixe .TEC. MJ1.TEC , MJ2.TEC , MJ3.TEC ect ...............
La construction d'un fichier MJn.TEC
Quatre colonnes:
Les séparatifs sont les virgules,
La première colonne est la chronologie des événements, elle est en secondes. Il y a 86400 seconde dans une journée légale. Le point et la "virgule " de la colonne chiffre du temps, les anglo-saxons mettent un point pour ce qui est notre virgule mathématique.
Donc la première colonne peut aller jusqu'au 1/10000 de seconde, il faudra en tenir compte.
La deuxième , troisième et quatrième colonne contiennent les informations qui vont permettre de tracer une courbe.
En attendant que je termine le programme de lecture, vous utiliserez un tableur.
Mais attention, la première colonne donne les secondes écoulées depuis 00heure 00minute 00 seconde.
Une journée contient 86400 secondes.
Une heure contient 3600 secondes.
Une minute contient 60 secondes.
Une seconde contient 10000/10000eme de seconde.
Il vous faut donc établir une routine permettant d'interpréter ce chiffre brut en heures, minutes ,secondes & fraction de seconde.
Voilà pourquoi il est si amusant de programmer. Cela fait travailler votre matière grise.
Mais vous pouvez toujours chercher l'heure la plus proche de l'événement en utilisant l'utilitaire "86400.EXE"
Vous tapez les secondes directement dans la fenêtre, la virgule est le point du pavé numérique de votre clavier.
Ce programme est construit à partir de l'éditeur Visual Basic 2, il lui faut donc la bibliothèque VBRUN200.DLL.
Stage
avec le Centre Astronomique Vendéen du 29 février 2008.
Le 29 Février 2008 le Centre Astronomique Vendéen a organisé un stage de réalisation de sismographe.
Voici le contenu en format PDF de Acrobat Reader du document remis à chaque stagiaire.
Le programme informatique à une voie permettant l'exploitation du montage se nomme "MovJ_1.EXE" ( Enregistrer sous C:\DATAJEU\MovJ_1.exe )
Il faut impérativement mettre sous C:\ le fichier texte que vous modifiez à la latitude et longitude de votre lieu d'enregistrement ce fichier se nomme "INIMONO.TXT" ( Enregistrer la cible sous C:\inimono.txt )
Il faut aussi dans le répertoire DATAJEU la bibliothèque VBRUN200.DLL.
Il est à noter que le programme est le même pour le sismographe et le magnétomètre.
Le
programme pour faire fonctionner un sismographe ou un magnétomètre
sur une voie avec Xp.
En premier lieu verifiez si votre système contient les fichiers "MSVBVM50.DLL & VB5FR.DLL.
Si ces deux fichiers existent sur votre disque dur oubliez les lignes qui suivent et passez directement au téléchargement de SISMOCAV.EXE.
Les dll en fichiers autoextractible dans c:\fichiers sismo cav
Il faut enregistrer MSVBVM50.DLL & VB5FR.DLL dans le repertoire "SYSTEM" de Windows.
Copiez SIMOCAV.EXE dans un répertoire de votre choix.
WINMM.DLL
dans System32, avec Visual Basic5:
Visual basic 5 est éditeur de programmes.
Vous pouvez trouvez une version d'essais de Visual Basic 5 dans le cédérom du livre de B.Kainka "Petites expériences d'électronique avec mon PC " Editions Publitronic.
A première vue l'oeil du profane n'accrochera pas sur ce titre.
Une autre manière de déterminer la position des contatcs ou de déterminer une position avec le baton de jeu est d'utiliser une bibliothèque propre à l'OS Windows.
Cette bibliothèque gère l'ensemble du port de jeu.
Il faut la déclarer proprement :
Le contenu de la déclaration, le nom que vous lui donnez n'a pas d'importance, il lui faut un nom:
Dans l'exemple : Module1winmm.bas
Rem debut du code:
Declare Function joyGetPosEx Lib "winmm.dll" (ByVal uJoyID As Long, pji As Type_JoyInfoEx) As Long
Public Const JOY_RETURN_ALL = &HFFF
Type Type_JoyInfoEx
dwSize As Long ' taille de la structure
dwFlags As Long ' flags to indicate what to return
dwXpos As Long ' x position
dwYpos As Long ' y position
dwZpos As Long ' z position
dwRpos As Long ' rudder/4th axis position
dwUpos As Long ' 5th axis position
dwVpos As Long ' 6th axis position
dwButtons As Long ' etats des bouttons
dwButtonNumber As Long ' numero du bouton presse actuellement
dwPOV As Long ' point of view state
dwReserved1 As Long ' reserved for communication between winmm driver
dwReserved2 As Long ' reserved for future expansion
End Type
Public Manette As Type_JoyInfoEx
Rem fin du code de déclaration de la bibliothèque WINMM.DLL
Pour tester et préparer votre projet vous pouvez faire un test.
Rem *********************************
Rem Installez un bouton de commande dans une feuille
Rem installez 8 etiquettes ( label1 à label8)
Rem installez un "timer"
Rem *********************************
rem le timer
Sub Form_Load()
Timer1.Enabled = True
Timer1.Interval = 100
End Sub Private Sub
Rem*****************************************
Timer1_Timer()
Dim les_boutons
Dim truc_de_les_boutons
Manette.dwSize = 64:
Rem normal 64
Manette.dwFlags = JOY_RETURN_ALL
Call joyGetPosEx(0, Manette) ' Envoi toutes les informations du contrôleur n°0 dans "Manette"
Label1.Caption = Manette.dwXpos
Label2.Caption = Manette.dwYpos
Label3.Caption = Manette.dwZpos
Label4.Caption = Manette.dwRpos
Label5.Caption = Manette.dwButtons
Label6.Caption = Manette.dwButtonNumber
Rem Manette.dwButtons = les_boutons
Rem If les_boutons <> 0 Then Stop
Rem Manette.dwButtonNumber = truc_de_les_boutons
Rem If truc_de_les_boutons <> 0 Then Stop
Rem dwXpos As Long ' x position
Rem dwYpos As Long ' y position
Rem dwZpos As Long ' z position
Rem dwRpos As Long
End Sub
Bon, et bien voilà les enfants, à vos claviers, fers à souder et perceuses, il y a du pain sur la planche !
Avant Noël
" a tié fêt dn'oël"
Avant la Pâque.
" a tié fêt dô Paques"
Patois vendéen qui résume l'idée :
"A ce revoir, aux prochaines fêtes."
Plus simplement " A bientôt !"
"Bé a tié fêt alors !"
"Actio" haut de page !
Merci à JKR et Harry Potter pour ces longues soirées de rêves.
Dernière mise à jour le dimanche 30 novembre 2011.