Born to be wired

 Et la lumière fut !

Réalisation d’un spot commandé par un détecteur de rythme

Après le tuto concernant le son, voici celui dédié à la lumière.

Partant de l’observation d’une borne Dance Dance Revolution, j’ai remarqué la présence de deux panneaux lumineux en façade qui s’illuminent de manière synchronisée avec la musique. C’est en général du plus bel effet. C’est pour cette raison que j’ai voulu en adapter le principe sur la mamecab.

Le concept est le suivant :
En termes de contraintes fonctionnelles, j’ai voulu que des panneaux lumineux s’éclairent quand le joueur est sur Stepmania ou quand la mamecab fait office de jukebox (Winamp). Mais j’ai également désiré qu’ils ne s’éclairent pas en mode arcade, pour ne pas gêner un joueur en plein combo dans Street Fighter II. Une activation conditionnelle donc, et si possible pas commandée manuellement pour ne pas ajouter un énième switch en façade, celle-ci est déjà bien assez trouée.
En termes de contraintes techniques, il faut que les lumières s’éclairent en rythme avec la musique bien sûr. Il faut aussi que l’éclairage soit assuré en basse tension (plusieurs diodes haute luminosité en façade) comme en haute tension (lampes 40W/60W colorées derrière le marquee). N’étant ni électronicien ni expert en traitement du signal, il fallait aussi une solution assez souple et dont la majeure partie pouvait être traitée informatiquement.

J’en suis donc arrivé à la conclusion que je devais réaliser le montage suivant, en 3 parties :

  • La partie logicielle analyse le son à la volée, détecte l’application lancée, détecte le rythme de la musique s’il y en a, et commande l’éclairage par le biais du port série.
  • La partie matérielle est composée du dispositif de commande, qui va décider ou non de faire passer le courant en haute comme en basse tension, en fonction de ce qui transite sur le port série.
  • L’autre moitié de la partie matérielle est l’éclairage lui-même, composé de lampes et de diodes.

Disclaimer :
Les conseils de cet article sont donnés SANS AUCUNE GARANTIE. Le montage électronique présenté comporte des éléments haute tension. Toutes les précautions d’usages doivent être prises avant manipulation.  Une exposition au courant électrique est susceptible de provoquer des conséquences pathologiques graves pouvant entrainer la mort.

Les joyeusetés étant dites, continuons. Nous allons commencer par la partie hardware, la partie software n’étant pas finalisée au moment de l’écriture de cet article.

Inutile de dire que l’on ne va pas brancher directement la sortie du port série sur le 220V. Il est nécessaire dans ce montage d’isoler proprement la partie commande de la partie puissance. La clé de ce concept réside dans l’utilisation du MOC3043, un pilote de triac avec couplage opto-électrique et isolation à hauteur de 7500V.

Un schéma valant mieux qu’un long discours, je ne m’attarderai pas sur les composants qui entourent le MOC3043, ils sont sensiblement les mêmes d’un site web à l’autre.

Schéma complet du montage, fait avec amour et patience

Un commentaire rapide pour ceux à qui ça ne parle pas du premier coup d’oeil :

  • En bas à gauche la connexion au port série, qui requiert l’activation de RTS pour commander la lumière.
  • En haut à gauche la partie basse tension, destinée à accueillir une ou plusieurs DEL. Cette partie du montage est commandée par un banal transistor.
  • A droite la partie haute tension, commandée par le MOC. On n’oublie pas de mettre un fusible et un switch approprié pour des raisons de sécurité.

On achète ensuite les composants à son magasin d’électronique préféré. La somme investie était de l’ordre de la quinzaine d’euros, le plus cher étant… le boitier en plastique (presque la moitié du prix).

Les composants nécessaires au montage

On s’active ensuite au fer à souder. On obtient un résultat très beau côté composants…

Résultat côté composants…

… et moins beau côté pistes. J’ai un peu merdé dans la zone basse tension, car j’ai voulu ajouter quelques résistances avec un jumper pour ne pas avoir à brancher autre chose que la charge. Ce n’est pas du plus bel effet, mais la partie haute tension est nickel, et c’est le principal.

Résultat côté pistes…

On glisse le tout dans le boitier. Ci dessous une photo avec tous les connecteurs annexes, avant de visser l’ensemble.

Positionnement dans le boitier

Impératif : avant de brancher le montage, on vérifie au testeur que toutes les liaisons sont correctes entre les pistes, et qu’il n’y a pas de contact entre les pistes qui ne doivent pas être connectées. Puis on fait un double-check. Puis on fait un triple-check. On ne rigole pas avec ça, c.f. disclaimer pour tous ceux qui n’ont pas compris.

Pour tester le fonctionnement de la partie haute tension sans la connecter au port série, on peut dans un premier temps envoyer la commande avec un petit montage sur pile. Pour la petite anecdote, je l’ai fait en prenant soin de m’équiper de bottes et de gants en caoutchouc. Oui, j’avais l’air con, mais je suis toujours en vie.

Si tout va bien jusque là, le plus dur est passé. On peut connecter le montage sur la sortie série du PC. J’ai effectué le test suivant avec la partie software partiellement finalisée (elle détecte les basses mais pas forcément le rythme) et avec la première lampe trouvée au garage. C’est un halogène, ce qui explique probablement l’extinction progressive sur la vidéo.

Résultat parfaitement conforme à mes attentes. Il ne reste plus qu’à améliorer le software.

La suite dès que possible !

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