Arduino Blog »Créez de la musique à l'aide d'une perforatrice Arduino


Faites de la musique à l'aide d'une perforatrice Arduino

Équipe Arduino25 novembre 2019

Maker ‘pashiran’ a acheté une boîte à musique pouvant être programmée avec des cartes perforées, mais a rapidement constaté qu’il était vraiment épuisant de créer des mélodies de cette façon. Sa solution consistait à automatiser le processus, en concevant un appareil lui permettant de lui donner des cartes!

Son nouveau programmateur automatique fonctionne comme une simple machine à commande numérique, utilisant des moteurs pas à pas pour faire rouler les cartes en place, puis déplacez la tête de frappe perpendiculairement à ce mouvement pour produire la note correcte. Les trous sont percés à plusieurs reprises avec un moteur à courant continu, avant d'être enlevés pour jouer une belle mélodie sur la boîte à musique mécanique. La puissance de calcul est fournie par un Arduino Mega, l'interface utilisateur étant composée d'un écran LCD et d'un encodeur.

Vous pouvez écouter 250 notes de «Soyez notre invité» ci-dessous, en plus de trouver plus de détails sur le projet ici.

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Principes de base du circuit diviseur de tension


Dans ce didacticiel, nous étudierons l’un des circuits électroniques les plus connus et les plus utilisés, c’est-à-dire un diviseur de tension ou un diviseur de potentiel. Nous verrons un circuit diviseur de tension de base et analyserons sa fonctionnalité. Nous examinerons également la formule du calculateur de division de tension (dérivée de la loi de Ohm) et enfin certaines applications courantes d’un circuit de division de tension typique.

introduction

Dans Electronics, il existe de nombreux circuits de base qui peuvent sembler simples sur le papier, mais qui ont une grande utilité dans la pratique. L'un de ces circuits est le circuit diviseur de tension ou parfois appelé circuit diviseur de potentiel.

Avant d’approfondir la compréhension d’un circuit diviseur de tension, prenons d’abord un problème et voyons comment le résoudre à l’aide d’un diviseur de potentiel.

Considérez un microcontrôleur fonctionnant sur une alimentation de 5V. Par souci de simplicité, laissez ce microcontrôleur être un Arduino (et la carte ATmega328P sur Arduino Uno nécessite une alimentation de 5 V).

Supposons maintenant que vous souhaitiez implémenter un projet impliquant un module Bluetooth (comme Appareils ménagers contrôlés par Bluetooth ou Bras robotique DIY basé sur Bluetooth). Le HC-05 est l’un des modules Bluetooth couramment utilisés pour les projets de bricolage.

Broches et composants du module Bluetooth HC-05

Le module Bluetooth HC-05 peut être connecté à Arduino Uno à l’aide de la communication UART, à savoir les broches 0 et 1 d’Arduino Uno (respectivement RX et TX). Ces broches doivent être connectées aux broches TX et RX correspondantes du module Bluetooth HC-05. Mais il y a un problème ici.

Si vous avez déjà utilisé ce module ou si l'un de nos projets a été implémenté à l'aide de ce module, vous connaissez peut-être ses puissances nominales, c'est-à-dire qu'il fonctionne avec une alimentation de 3,3V. Cela signifie que les broches RX et TX du HC-05 fonctionnent au niveau 3.3V.

Notez que certains modules HC-05 peuvent être alimentés en 5V car ils possèdent un régulateur intégré de 5V à 3,3V. Mais cela se limite à l’alimentation et les broches de communication, c’est-à-dire que RX et TX fonctionnent toujours au niveau 3.3V.

Cela signifie que nous ne pouvons pas connecter directement les modules Bluetooth Arduino Uno et HC-05 en utilisant leurs broches UART car la sortie 5V du TX de Arduino Uno (qui doit être connecté à la broche RX 3.3V de HC-05) pourrait endommager le périphérique. ou pire, il pourrait détruire complètement le module.

Notez que l’émission du module Bluetooth HC-05 peut être connectée directement à la réception de Arduino Uno car la sortie de l’émission du module HC-05 est de 3,3 V et qu’Arduino Uno n’y rencontrera aucun problème. Le problème vient uniquement de l’autre voie, c’est-à-dire 5V TX d’Arduino Uno à 3,3V RX de HC-05.

Nous devons donc tout d’abord convertir le signal 5V de la broche TX d’Arduino Uno au niveau 3.3V, puis le connecter à la broche RX du module Bluetooth HC-05. C'est là qu'un simple circuit diviseur de tension est utile.

Qu'est-ce qu'un circuit diviseur de tension?

Un circuit diviseur de tension ou un circuit diviseur de potentiel est un circuit électronique simple qui convertit une tension d'entrée supérieure en une tension de sortie inférieure en utilisant simplement deux résistances. Il est souvent utilisé dans des circuits analogiques tels que les circuits basés sur les amplificateurs opérationnels, par exemple, où la tension requise peut être variable.

L'image suivante montre un circuit diviseur de tension simple composé de deux résistances R1 et R2. VIN est la tension d'entrée tandis que VOUT est la tension de sortie prise à travers la résistance R2.

Circuit diviseur de tension

Ainsi, simplement en utilisant deux résistances R1 et R2, nous pouvons convertir n'importe quelle tension d'entrée VIN en toute tension de sortie souhaitée VOUT en choisissant de manière appropriée les valeurs de R1 et R2.

Équation diviseur de tension

La formule de calcul de la tension de sortie VOUT d'un réseau diviseur de tension est donnée ci-dessous:

VOUT = (VIN * R2) / (R1 + R2)

Où, NIV = Tension d'entrée

VOUT = Tension de sortie

R1 et R2 valeurs de deux résistances.

À partir de l'équation ci-dessus de la formule du diviseur de tension, nous pouvons confirmer que le facteur d'échelle de la tension de sortie est déterminé par le rapport R2 / (R1 + R2).

Dérivation de l'équation du diviseur de tension

La base du circuit diviseur de tension est la loi de Ohm. En fait, nous pouvons déduire l’équation du diviseur de tension simplement en utilisant la loi de Ohm. Selon la loi d’Ohm, nous savons que le courant circulant dans un circuit est directement proportionnel à la tension au potentiel différent sur le circuit.

Dans l'énoncé précédent, la constante de proportionnalité est la résistance du circuit (ou composant).

En utilisant la loi d'Ohm dans le circuit ci-dessus, nous pouvons calculer la tension d'entrée comme suit:

VIN = I * R1 + I * R2 = I * (R1 + R2)

De même, la tension de sortie est

VOUT = I * R2

Si nous observons les deux équations ci-dessus, il est clair que le courant est le même dans les deux équations et nous pouvons donc réécrire les équations ci-dessus comme suit:

I = VIN / (R1 + R2) et

I = VOUT / R2

En comparant les deux équations ci-dessus, nous obtenons

VOUT / R2 = VIN / (R1 + R2)

Finalement, VOUT = VIN * R2 / (R1 + R2)

Exemple

Voyons un exemple pour l'équation du diviseur de tension. Soit VIN 5V et les valeurs de R1 et R2 sont respectivement 10 000 Ω (10 KΩ) et 20000 Ω (20 KΩ). À partir de l'équation donnée ci-dessus, nous pouvons calculer la valeur de VOUT comme suit:

VOUT = 5 * 20000 / (10000 + 20000)

VOUT = 3.3V

Cette combinaison de R1 à 10 KΩ et de R2 à 20 KΩ est l’un des circuits diviseurs de tension couramment utilisés pour convertir un signal de niveau 5V en un signal de niveau 3,3V.

Applications

Les diviseurs de tension sont assez couramment utilisés dans les circuits analogiques et numériques. Certaines des applications courantes des circuits diviseurs de tension sont mentionnées ci-dessous.

Niveau Shifters

L'une des principales applications d'un diviseur de tension est d'agir comme un décaleur de niveau. Comme déjà mentionné dans l'introduction, si le microcontrôleur et un capteur fonctionnent à différents niveaux de tension, un simple décaleur de niveau constitué de deux résistances configurées en mode Voltage Divider fera l'affaire.

Module Bluetooth HC-05 avec schéma de circuit Arduino

Une exigence typique est de convertir un signal de 5 V d'un microcontrôleur en un signal de 3,3 V pour le capteur. Nous pouvons le faire simplement en utilisant deux résistances de 10 KΩ et 20 KΩ comme R1 et R2.

REMARQUE: La résistance de 20 KΩ n’est pas courante et vous pouvez utiliser deux résistances de 10 KΩ en série. Une alternative consiste à utiliser une résistance de 1 KΩ en tant que R1 et une résistance assez commune de 2,2 KΩ en tant que R2. Dans ce cas, la tension de sortie sera de 3,4 V mais sera tolérable par le capteur.

Potentiomètres

Un potentiomètre ou simplement un POT est une résistance variable à trois bornes. À l'aide d'un potentiomètre, vous pouvez implémenter un circuit diviseur de tension à tension de sortie variable. Vous pouvez y parvenir en connectant la tension d'entrée sur les broches extrêmes du potentiomètre et en prenant la sortie sur la borne d'essuie-glace.

Circuit diviseur de tension utilisant un potentiomètre

En ajustant la position du curseur du potentiomètre, la tension de sortie varie également.

Capteurs résistifs (LDR et thermistance)

Deux des capteurs couramment utilisés dans les projets DIY sont la LDR (résistance dépendante de la lumière) et la thermistance. Ces deux capteurs sont de type résistif. Mais le problème est qu'un microcontrôleur comme Arduino, par exemple, ne lira que les tensions à l'entrée.

En connectant les capteurs résistifs (LDR ou Thermistor) dans un circuit diviseur de tension, vous pouvez obtenir la tension aux bornes du capteur et programmer le microcontrôleur pour mettre la valeur à l'échelle en conséquence.



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Arduino Blog »L'icosaèdre à LED brille aux yeux du monde entier


L'icosaèdre LED brille aux yeux du monde entier

Équipe Arduino25 novembre 2019

Les icosaèdres réguliers convexes contiennent 30 arêtes et 12 sommets. Cela pose un problème mathématique intéressant, mais comme le montre ce projet issu de l’espace de piratage LVL1 à Louisville, dans le Kentucky, sa géométrie constitue également une excellente cible pour un grand nombre de DEL.

Leur construction consiste en fait en 708 LED programmables disposées face vers l’intérieur des bords et doublées sur chaque support de sommet. Ces supports mènent à une boule en acier inoxydable centrale, réfléchissant une quantité énorme de lumière dans les environs.

Tout est contrôlé par un Arduino Mega, avec un bouclier de prototypage de style Uno, et l’alimentation est fournie par une énorme unité d’alimentation 5V 60A.

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Devrions-nous même parler de la 6G? – Electronique ouverte


Par Emanuele Signoretta le 25 novembre 2019

Certains sujets de recherche ne relèvent pas de la 5G et devraient être considérés comme 6G. Terahertz est un bon exemple. La norme 5G envisage actuellement d'utiliser le spectre au-dessous de 52,5 GHz, et le spectre à 114 GHz est destiné aux versions 18 à 21 ou ultérieures. Le spectre au-dessus de 114 GHz n’a pas encore de version assignée pour que la normalisation commence.

Sur la base de cette feuille de route, l’idée d’utiliser des fréquences de 140 GHz et plus pour les communications cellulaires n’est pas envisageable pour la 5G. Les fréquences térahertz ont des propriétés uniques qui permettent de nouvelles applications fascinantes, comme l’ajout de capteurs aux réseaux sans fil. La recherche sur ce sujet est à ses débuts; le matériel nécessaire pour intégrer THz dans des produits commerciaux ne sera pas prêt d'ici des années. Les chercheurs, en particulier ceux travaillant dans des institutions et des laboratoires universitaires de haut niveau, devraient étudier de nouvelles technologies passionnantes telles que THz. Mais mon espoir est que le désir de créer un buzz marketing autour de la prochaine nouveauté ne nous empêche pas de terminer le travail requis pour faire de la 5G un succès.

Plus d'informations

jlcpcb.com

A propos d'Emanuele Signoretta



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Arduino Blog »OpenGradeSIM est un simulateur de source ouverte pour entraîneurs de vélo d'intérieur


OpenGradeSIM est un simulateur de source ouverte pour entraîneurs de vélo d'intérieur.

Équipe Arduino25 novembre 2019

Même s’il préférerait probablement être à l’extérieur, Matt Ockendon a eu beaucoup plus de temps après une blessure pour piloter son entraîneur intérieur Tacx Neo. Il a opté pour une plate-forme lui permettant de simuler physiquement divers types de collines. mais comme les unités disponibles dans le commerce avec cette capacité sont assez chères, il a plutôt conçu sa propre solution, baptisée «OpenGradeSIM».

La configuration d’Ockendon utilise un Nano 33 IoT pour collecter les données de puissance et de vitesse de son entraîneur via BLE, puis calcule la note nécessaire pour obtenir de tels résultats.

Avec ces données en main, le Nano commande un actionneur linéaire à l’aide d’une carte de pilotage à base de L298N pour relever ou abaisser l’avant du vélo. L’angle dérivé de la bicyclette est détecté via l’UMI intégrée du Nano, offrant un système élégant en boucle fermée. En outre, l’inclinaison est indiquée sur un écran OLED I2C 1.3 ″ qui sert de mini-tableau de bord pendant le cycle Ockendon.

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Arduino Blog »Un père génial construit une boîte à boutons alimentée par Arduino pour son fils, un bambin


Papa génial construit une boîte à boutons alimentée par Arduino pour son fils d'enfant en bas âge

Équipe Arduino22 novembre 2019

Comme la plupart des enfants d’un an, le fils de CodeParade aime vraiment appuyer sur des boutons. Plutôt que d'acheter un tableau soi-disant occupé qui pourrait lui apprendre des techniques telles que le déverrouillage des portes ou le branchement de prises électriques, il a décidé de créer son propre dispositif personnalisé contrôlé par un Arduino Uno.

Le jouet résultant comporte une grande variété de lumières, de boutons et d'interrupteurs, et émet des sons pour divertir le petit garçon. Au centre, un gros bouton vert active un voltmètre analogique, qui a non seulement l'air cool, mais indique en réalité le niveau de batterie de l'appareil.

Bien que vous ne souhaitiez probablement pas construire cette exact boîte interactive, le projet CodePanda est disponible sur GitHub pour inspiration et / ou modification!

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Les systèmes électriques 48V passent à la vitesse supérieure – Open Electronics


Le système électrique automobile 12V utilisé depuis longtemps ne le sera plus. La technologie Infact 48V permettrait la mise en œuvre de technologies qui ne sont pas pratiques dans les systèmes 12 V (micro-hybrides et micro-hybrides, par exemple) qui permettraient de réduire la consommation de carburant et les émissions de CO2.

Alors que les véhicules électriques et la technologie hybride ont orienté le développement vers la voie rapide, le développement des systèmes dits «micro hybrides» et «systèmes hybrides légers» basés sur une alimentation en 48 V est également passé à la vitesse supérieure. En conséquence, le système électrique automobile 12V, utilisé depuis longtemps, arrive au bout de la route.

Plus d'informations

jlcpcb.com



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