Pour les besoins techniques du spectacle musical « Poussières d’étoiles », j’ai développé un système de transmission radio de signaux DMX.
Les besoins et contraintes techniques (cahier des charges) : Nous avons des costumes équipés de fils lumineux flexibles. Ces fils lumineux doivent s’allumer à des moments bien précis (comme l’ensemble de l’éclairage scénique). Nous devons être également à l’aise dans tous nos mouvements et nous déplacer librement sur l’ensemble de la scène, donc sans fil de liaison.
>> Voir la vidéo de présentation - en fin d'article <<
Choix de réalisation : les fils lumineux sont, d’origine, alimentés par un boitier contenant deux piles AA soit 2x1.5 Volt et un bouton ON/OFF. Le but est donc de remplacer ce bouton mécanique par une commande sans fil, donc par radiofréquence.
Pour la gestion des éclairages en DMX et la diffusion des vidéos, j’utilise le logiciel QLC+. Il me permet de synchroniser les éclairages sur les vidéos. Chaque scène du spectacle est associée à une vidéo. Donc dès que je déclenche une vidéo (via un contrôleur MIDI – Korg NanoKontrol2), les éclairages sont tous calés sur le même timing. (d’autres ordres sont également transmis comme, par exemple, les Pgm Change MIDI vers un synthétiseur mais ça c’est un autre sujet …)
Voici le schéma de principe N°1 :
J’ai donc conçu un système d’émission/réception sans fil (radio) DMX. Alors, ce n’est pas vraiment cela … en fait, à la lecture d’un ordre DMX, j’envoie une information, non pas en DMX mais simplifiée, une simple lettre.
Explication du schéma précédent :
Section Emetteur Radiofréquence
- Lecture et décodage du signal DMX (adresse et valeur)
- Si adresse = 40 et valeur supérieure à 0 alors émettre en radiofréquence la valeur A
- Si adresse = 40 et valeur inférieure à 0 alors émettre en radiofréquence la valeur W
- Si adresse = 41 et valeur supérieure à 0 alors émettre en radiofréquence la valeur B
- Si adresse = 41 et valeur inférieure à 0 alors émettre en radiofréquence la valeur X
Section Récepteur Radiofréquence
- Réception et lecture du signal radio du COSTUME N°1
- Si valeur reçue = A alors allumage du fil lumineux
- Si valeur reçue = W alors extinction du fil lumineux
- Si autre valeur reçue est différente de A ou W >> aucune action
- Réception et lecture du signal radio du COSTUME N°2
- Si valeur reçue = B alors allumage du fil lumineux
- Si valeur reçue = X alors extinction du fil lumineux
- Si autre valeur reçue est différente de B ou X >> aucune action
Voici l’exemple pour 2 appareils (2 costumes) mais cela reste valable pour plus d’unités. Pour les besoins du spectacle, j’ai 4 appareils (2 costumes et 2 autres objets lumineux).
Après la théorie, passons à la mise en œuvre. Je vais vous détailler les étapes d’élaboration de la partie réception radio. Désolé de zapper la partie émission radio mais au moment de cette fabrication (4 ans déjà …) je n’ai pas pensé à prendre des photos détaillées de la conception néanmoins, je vous présenterai rapidement ce module en fin d’article.
Pour des raisons de disponibilité des composants, de facilité et par habitude, j’ai choisi d’utiliser un microcontrôleur Arduino Nano. Après réflexion, voici le schéma structurel de cette partie réception radio :
Et la partie programmation de l’Arduino.
Du schéma structurel découle la réalisation d’un circuit imprimé. Bien évidemment après une batterie de tests en tous genres sur platine d’essais.
Tout d’abord, le routage PCB :
Le typon :
Et son négatif qui sert à la gravure laser :
Gravure laser ????
Oui, j’ai pour habitude de fabriquer mes circuits imprimés avec cette technique :
- J’utilise des cartes en cuivre non traité (non présensibilisé – non photosensible), en stratifié de tissu de verre époxy.
- Je peins, à l’aide d’une bombe de peinture de couleur noire, le côté cuivre de la plaque.
- C’est à ce moment que le négatif du typon entre en jeu. Avec une graveuse laser et son logiciel LaserGRBL, je grave le négatif du circuit sur la plaque de cuivre peinte. Toutes les parties en noir vont être « cramées » par le laser, ça brule la peinture. (laser 7w (1.5w) en 2 passes, speed 300, 15 lignes/mm)
Voici la vidéo de la deuxième passe laser.
- Nettoyage de la plaque à l’eau savonneuse pour enlever la poussière résiduelle de peinture.
- Passage de la carte dans un bain de perchlo (40°C, environ 10minutes) et là, seules les parties non recouvertes de peinture (celles qui ont été cramées) vont être dissoutes par le perchlo.
- Nettoyage et élimination de la peinture restante avec de l’acétone.
- Mon circuit est prêt à être percé (diamètre 1.2mm)
- Test des continuités.
- Soudage des composants, du moins haut vers le plus haut.
- Test des continuités.
Et pour finir, voici la vidéo du fonctionnement du costume lumineux.