Merci beaucoup ! je viens de connaitre votre chaine grâce à Cyrob. Je suis actuellement en train d'ajouter une interface PC à mon tektronix DM502, vous tombez à pic ! ;)
J'utilise une sortie d'AOP pour alimenter l'ADC d'un ATtiny85. Mais mon AOP est monté en inverseur avec gain, donc c'est exactement le cas que vous décrivez pour la lecture de tension. La lecture ADC fonctionne mais est très instable dans le temps. Ajouter un AOP en suiveur avant l'ADC devrait permettre de diminuer l'impédance de sortie. Merci pour l'inspiration!
Moi, je ferais ça avec un ESP32. Il a une résolution ana de 12bit. Faire un serveur WEB en point d'accès wifi avec la mesure+un graphe. Comme ça, on évite une connectique et une installation de logiciel sur le PC. Faire aussi une liaison série Bluetooth pour pouvoir interconnecter d'autre appareils. Au niveau des tensions, un AOP suiveur pour transformer le 0-2v en 0-3.3v pour exploiter toute la résolution de l'ESP. Transformer les signaux -2/-15v : utiliser des transistors, ou AOP en inverseur avec un rapport pour faire du 3.3v. Beau Projet. continue comme ça. Julien
Perso, j'utiliserai pas l'ADC de l'ESP32 car la réponse n'est pas linéaire. Il est clairement pas précis malgré sa résolution de 12bit. www.instructables.com/id/Do-You-Know-About-ESP32-ADC-Adjustment/
Idées pour la lecture des 3 bits : bufferiser F0, F1 et F2 (Opamp en suiveur) et entrer dans des comparateurs à fenêtre (-2V2 to -15V). Inverser la logique et adapter les niveaux pour TTL 3V3. Ce dispositif nécessite la présence de +15 et -15V accessibles dans l'appareil pour alimenter les Opamps. Pour l'ADC, j'avais imaginé l'utilisation d'un Arduino dont la ref interne (1V1) était utilisé avec la mise en place d'un pont diviseur 1/2 sur l'entrée analogique mais la résolution des 10 bits ne permettra pas d'atteindre la précision de 1mV... ADC externe... Référence de tension de précision... Vivement la prochaine vidéo!
Très beau projet mais malheureusement je ne serais que spectateur car je n'ai pas le niveau suffisant pour y apporter ma pierre mais j'attends la suite avec impatience !! 👍👍
Pour être sur de la logique 0- -15v , un PNP, MPSA55 , éméteur au +3.3v, collecteur charger avec un 100k et un 100nf au gnd, base avec un diviseur de tension, 100k/1meg. Aucun problème a travailler dans les microampère dans ce cas la, les logique change a des vitesse très lente. Sinon un simple diviseur de tension a haute impédance direct sur l'entrée cmos aurais aussi marcher, le diviseur connecter au 3.3vdc bien sur. Meter 2000 point (3 1/2) c'est 11bit (2048), 12 bit étant un minimum, 14 ou 16bit est souhaitable avec un 10 a 30 conversion seconde et une bonne moyenne pour filtrer les bruit et les pop. Tu peu utiliser un petit mcu 8 patte, le ADC peu etre a 4 entrée et faire office de detection des logique aussi! Le PIC12F1571 a un port USART hardware, une reference de voltage et est capable de rouler en SPI un ADC multi entrée.
Coucou EB! Ça me rappelle un projet similaire que j'avais fait: c'était pas un voltmètre mais un ampèremètre avec une liaison pc et une Interface. Le principe reste exactement le même. Pour ta résolution, il suffit de faire le calcul pour se rendre compte que 10 bits c'est pas assez pour tes spécifications. Mais 12bits ça reste limite, tu risques d'avoir du bruit sur tes adc et tu seras obligé de filtrer le signal (soit en faisant une moyenne sur plusieurs valeurs, soit en retirant les LSB). Si tu prend un adc externe (12bits ou plus) qui communique en SPI/I2C avec un arduino, ça pourrait le faire. Concernant l'interface pc, j'en avais réalisé une pour mon projet. J'affichais une courbe de l'évolution du courant en temps réel sur le pc. J'ai utilisé simplement NodeJS, avec ElectronJS pour l'interface et une lib pour communiquer avec le port serial. Sur le microcontrôleur, je m'étais fait une API pour récupérer le courant avec une simple commande (en plus d'autres trucs liés au projet). Genre sur le port série tu envoies "get current" et ça te renvoi le courant instantané à 115200bauds. J'ai toute la documentation et le code du projet si tu veux! J'ai hâte de voir les solutions que tu as choisi :)
Sûrement très intéressant. J'ai visionné toute la vidéo mais bon, beaucoup trop technique là pour moi. On est presque dans la retro-ingéniérie mais je ne dis cela que de mon point de vue d'ultra-noob. De plus, cela ne va concerner que les éventuels propriétaires du Fluke 8920A. Tant mieux pour eux ! 😎 . Bonne continuation à vous !
4 ปีที่แล้ว
Merci. Je ne fais pas cette vidéo pour les propriétaires du Fluke 8920A, sinon personne ne regarderait la vidéo! C'est la démarche que je veux exposer. Le logique de développement et de décision.
Comme a dit "Dominax" plus bas, c'est aussi mon opinion pour ce qui est de bufferiser à la fois la tension à mesurer, ainsi que la mise en ordre des 3 digits de gammes. Pour ce qui est de la conversion, je pense à un ADC 16bits de type ADS1115 (quadruple entrées analogiques). En creusant un peu on pourrait entrer la tension à mesurer sur une entrée, et les trois bits sur les trois autres. C'est pas très rationnel, mais pourquoi pas après tout? Un simple Arduino Nano se chargerait de gérer l'I2C et la comm USB avec l'ordi. En tout cas, c'est un joli sujet que je vais suivre, bien évidemment.
Bonjour, C'est un projet intéressant avec de nombreux défis à relever. Pour ce qui concerne le signal analogique 0-2V : En utilisant un MCU alimenté en 3,3V et disposant d'un ADC 12-bit. Un rapide calcul du quantum nous donne : q = 3,3/4095 = 805,9 µV, soit inférieur à 1 mV. Donc un ADC 12-bit convient pour cette application. Pour la conversion des signaux -2V/-15V : J'utiliserai un quad AOP du genre LM2902 alimenté en +15V/-15V dont 3 câblés en atténuateur inverseur. Je pense qu'il faudrait atténuer de 5,5 le signal d'entrée. Soit -2V en entrée donne 0.36V en sortie et -15V => 2.72V. Dans ce cas, il faut s'assurer que la tension d'état bas (0 logique) soit inférieure au seuil VIL du MCU. Et la tension d'état haut (1 logique) soit supérieure au seuil VIH du MCU. Merci pour la qualité de votre chaine.
Superbe vidéo toujours au top, J'ai mon pfe qui est la réalisation d'un multimètre de table numérique mais je ne sait pas d'où commencer quelqu'un peut m'aider 😢😢
Beau projet Bertrand, pour l'ADC je pense qu'un 14 bits serait suffisant avec comme référence externe, si possible, celle du multimètre si elle est accessible et bien de 2.5V, sinon prendre une réf externe de bonne qualité. Je ne connais pas la "qualité" des ADC intégrés aux microcontrôleurs, ce sera l'occasion de la découvrir au travers de tes vidéos. Je n'ai encore relu la doc du max232 mais peut-être une piste pour tes bits en -15V, sinon des AOP en récupérant l'alim du multimètre. On attend la suite avec impatience, merci à toi beau projet.
C'est le premier chapitre mais le reste doit déjà être tourné et le projet déjà en boite. :-) Une chance que cet appareil sorte en analogique (pour brancher à un enregistreur ? Me souviens des modèles à encre parfois rose qui tache, sur papier millimétré en rouleaux, la bête faisait bien 50cm de large, hauteur, profondeur) et ne soit pas une "boite noire" avec un afficheur.
C'est simplement un jeu d'aop et de resistances. Je mettrai d'abord un suiveur pour éviter d'affecter les signaux de sortie ensuite je ferrais bien un montage amplificateur inverseur avec un coef en adéquation avec le cdc. Pour le can, une résolution de 16bit devrait suffire (pas fait de calcul mais 12 bit me semble un peu faiblard surtout si son vmax est grand, après on peut amplifier le signal avant de lui envoyer mais ce n'est peut-être pas une bonne solution car chaque système en amont baisse la précision.
Salut, au niveau CEM, à tu pensé aux effets que pourrait avoir le Microcontrolleur intégré dans le voltmètre ? Comme ce sont les composants les plus bruyants je me demande quelle précaution il faut prendre dans le placement à l'intérieur de l'appareil pour éviter de effets non désirés !
4 ปีที่แล้ว +1
Pas de soucis. Toutes les parties du voltmètre sensibles au bruit sont déjà contenues dans une cage de Faraday.
Pour ce qui est de la sortie analogique, je dirais un ampli-op, à la fois pour éviter de charger la sortie et adapter le niveau à l'ADC choisi. Je le prendrais plutôt monté en non inverseur, qui offre une impédance d'entrée qu'on peut considérer comme pratiquement infinie en regard des résistances de 100k-110k présentes en sortie du voltmètre. Pour ce qui est du gain, c'est à ajuster ainsi qu'une éventuelle masse virtuelle en fonction des caractéristiques de l'ADC utilisé. Pour un ADC prenant en entrée des signaux entre 0 et 5V par exemple, une bonne solution me semble être un gain de 1.5X, depuis une masse virtuelle positionnée à -2V, pour obtenir quelque chose entre 1.3V et 4V, ce qui permet d'utiliser une bonne partie de la plage de l'ADC, et dans ce cas 12bits me semblent suffisant, tout en évitant les extrêmes de la plage, là ou le comportement n'est pas forcément linéaire. Le principal soucis avec cette méthode, c'est que ça demande d'avoir un rail d'alim. négatif, mais de toute façon il en faudra bien un pour pouvoir prendre en entrée le -15V du connecteur interne (là aussi, des ampli-op me semblent le moyen de plus simple d'amener ça à des niveaux logiques classiques). Utiliser une pompe à charge depuis le +5V de l'USB risque de donner quelque chose avec beaucoup de bruit, et une grosse perte de précision ; du coup je pense qu'il faudra de toute façon récupérer une alim. négative (le -15V par exemple) directement depuis le voltmètre.
Bonjour bidouilleur Puisque vous fixez comme contrainte du projet le fait de pouvoir intégrer l'électronique nécessaire à la conversion dans le boîtier du voltmetre rms large bande ne faudrait il pas préciser quelles sont les tensions et courants d'alimentation à disposition pour alimenter : 1) le dispositif capable de transformation les 3 bits fo à f1 en signaux logiques compatibles avec les entrées de l'esp32, 2 ) l'ampli haute impédance à destination du dac 2000/2^n < 1mV bien qu'a priori un dac 12 bits devait suffire. 3) L'ESP32 lui même Pour eviter de récupérer du bruit en sortie de l'ampli de sortie d'origine (0 à 2000 mv) n'y aurait il pas intérêt à piquer l'information directement sur la sortie de l'aop et non derrière une résistance de protection de 100 kohms ? Enfin je ne sais pas quelles contraintes pèsent sur la vitesse d'échantillonnage au niveau du pc mais est-ce qu' un filtre passe bas du 2ème ordre ne permettrait pas de réduire le bruit sur la tension DC comprise entre 0 et 2000 mV ? Cdlt
Bonjour. On parle rarement des Teensy de www.pjrc.com Les Teensy LC ont un ADC de 12 bits Les Teensy 3.x ont un ADC de 13bits. www.pjrc.com/teensy/techspecs.html Ce sont des mC très puissants et fiables. Bon c'est bien plus cher qu'un Arduino made in China :) Merci pour ce projet très intéressant et bonne continuation.
Je ne sais pas si avec ladc du stm32 on peut récupérer une tension externe correspondant au Vref du cna , mais si tu veut être le plus proche de 1mv, alors le cna de 12 bit et un vref de 4 volt te donne un pas de 0,97 mV
Projet très intéressant ! A mon avis il vous faudra 12 bits pour votre besoin ça permettra d'aller jusqu'à une valeur de 4096 et couvrir la plage 0-2000 mV (11 bits c'est OK jusqu'à 2048, donc trop limite à priori).
On peux allez chercher directement l'information de la tension sur l'afficheur du voltmètre, beaucoup moins coûteux et plus facile transmettre au port usb pour en suite l'afficher sur l'écran d'un pc. Mais bon si c'est pour apprendre toutes les étapes de réalisation d'un projet, celle peux être utile à certain.....👍
4 ปีที่แล้ว
Ah oui? Plus facile? Pas sûr de cela. Moi je préfère un simple ADC au fait de devoir "démultiplexer" l'information de l'affichage en lisant un dizaine de lignes logiques, dont on n'a pas un accès facile. En fait de simplicité, y'a pas photo. Quant au prix, pour moi ça vaut bien 5$. Mais vous faites ce que vous voulez!
Ça pourrai marcher si on peut récupérer facilement quelque part les valeurs binaires des digits, par exemple envoyées en UART à circuit qui va s'occuper de les afficher sur les afficheurs 7 segments. Mais si on peut récupérer uniquement les signaux logiques envoyés aux 7 segments, c'est effectivement se compliquer pour rien.
@@upesy1354Je doute fort de l'existence d'un uart (tx/rx series) pour gérer l'affichage dans un appareil de cette époque, d'autant que si c'était le cas, cette sortie série aurait été à coup sûr disponible en façade (avant ou arrière). Je parierais plutôt sur un classique multiplexage et décodage bcd-7segments ou même par un adaptateur d'interfaces parallèles (type pia de motorola ou pio d'intel). J'ai gagné mon pari ! voir pages 3-10 et 8-7 où le brochage du CI U302 est celui d'un décodeur bcd-7segments type 7447 www.elso.sk/media/download/pdf/fluke/man/Fluke_8920A_8921A_Manual.pdf Toutefois, votre solution demeure envisageable : le connecteur 18 broches P301 concentre toutes les données binaires nécessaires (code bcd, point décimal, signe et digit actif)
@ bonjour, effectivement, pour cela il faudrait bidouiller à l'intérieur du boitier pour repiquer sur le connecteur 18 broches P301 toutes les données binaires nécessaires à l'affichage (code bcd, point décimal, signe et sélection du digit actif)
Au sujet du Fluke 8920A... voltmètre à courant alternatif, 10 Hz - 20 MHz. Cet appareil date de la fin des années 70. Le manuel montre la date de 1978. L'affichage de base (3 1/2 chiffres) se fait sur 2000 counts. Il serait probablement possible de se brancher sur l'interface du contrôleur Fluke et de retrouver les lectures faites par l'appareil. En effet il était possible d'acheter une autre boîte d'interface de Fluke qui permettait au minimum d'aller chercher les lectures et de les transmettre via une interface IEEE-488. Malheureusement la doc pour cet appareil et la carte d'interface dédiée n'est plus disponible. De par mon expérience, cet appareil est très précis. Nous avons donc pensé lire la tension de sortie pour vérifier si on pourrait augmenter sa résolution, à tout le moins, et possiblement la précision absolue. C'est pourquoi on veut AU MINIMUM lire la sortie CC avec une résolution de 1 mV. Ce qui corresponds à 0.5% lorsqu'on lit 200 mV sur l'échelle de 2 V, par exemple. Donc avec un ADC ayant une résolution de 1 mV, devrait nous donner une performance ÉQUIVALENTE aux lectures de l'appareil. Mais on peut faire mieux ! À suivre. L'ami Jacques.
Il y a une trappe "numérique" fermé a l'arrière du voltmètre , rien de peuplé dans le voltmètre qui pourrais servir ? sinon il faudra faire un cour sur le bit car j'ai pas compris le rapport bit / volt . Sinon niveau puissance de bit , un Raspberry ferait pas l'affaire ? (je dit ça au pif ;) )
le bit est un état binaire (0 ou 1, oui ou non) qui est déterminé par deux niveaux différents de tension (en pratique, il y a un minimum de tolérances dans un circuit et ce sont plutôt deux plages de tensions avec une plage centrale "interdite" fournissant un état indéterminé, exactement comme dans un AOP). Après selon le protocole utilisé ou la façon dont on conçoit son circuit, le bit de poids 0 n'est pas toujours à 0V, il peut être négatif ou positif. De plus les états hauts et bas peuvent être en logique inversée, le bit de poids 1 sera donc à l'état bas, c'est à dire la tension inférieure (c'est quelque chose qu'on fait souvent avec les microcontroleurs car leur résistance interne de pull-up permet d'éviter d'ajouter des composants externes).
un raspberry est un peu "overkill" pour ce genre de projet. il faut utiliser le Microcontrolleur permettant de faire ce qu'on veuxt pour un minimum de puissance. Un stm32 fait très bien l'affaire !
@@lordlothard7006 oui, et déjà un STM32 (F103 comme sur la plaquette présentée par Bertrand il y a quelques années) c'est pas mal overkill pour le travail à faire. C'est pour ça qu'ils ont aussi pensé à une solution à base du ATmega328P si l'ADC du STM32 ne convient pas.
La solution la plus évidente est de mettre 3x AOP inverseur genre LM324. Si on est un peu plus fûté, on peut mettre un LMV324 qui consomme encore moins. Si on veut encore faire mieux, pourquoi ne pas mettre 3x 2N7000 qui sont des petits MOSFETS. On peut utiliser LTSPICE pour ajuster aux petits oignons les valeurs des résistances. La sortie 2V analogique est surtout faite pour brancher un voltmètre analogique 2V. Il existe un multimètre ISKRA UNIMER 33 qui possède un calibre 2V. Nous avons la chance d'avoir un micro contrôleur, ce serait bien le diable si à l'intérieur de ce FLUKE, il n'y avait pas des lignes de données . 12 bit qu'on peut brancher directement sur le µ contrôleur. Au besoin, et dans le pire des cas, on peut utiliser un DATASCOPE pour faire du retro engineering.
Juste une remarque : pourquoi ne pas tenter de récupérer l'affichage digital directement ?... Même si multiplexé, un microcontrôleur pourrait s'en sortir facilement avec le soft idoine. Techniquement c'est plus "brute force" et moins "intelligent", j'en conviens, mais l'avantage est la justesse "de facto" par rapport à l'affichage original : on conserverait ainsi toute la justesse de l'instrument d'origine, sans incorporer les dérives du suiveur de tension interne et de l'ADC supplémentaire. Le gros inconvénient restant bien entendu la câblerie, l'accessibilité de l'afficheur ou de ses drivers et peut-être aussi les translateurs de niveau. As-tu exploré cette approche ? (Suiveurs de sélection de gamme : PNP en collecteur commun au -15V devrait faire l'affaire...) Edit : Oups ! pas vu que tu avais déjà répondu à cette question... Désolé.
4 ปีที่แล้ว +1
En plus, dans la vidéo #3 de la série j'explique les raisons pourquoi nous avons choisi de prendre l'avenue ADC. D'ailleurs, au final, nous aurons une meilleure résolution que l'affichage!
Concernant l'interface PC, tu n'envisages pas un protocole standard, qui permettrait d'utiliser des logiciels existants? La sortie série t'oblige à faire un développement spécifique, c'est peut-être dommage? Je vois que mon alim chinoise sort du Modbus sur USB, par exemple. Cela dit, j'adore ce projet, et je suis curieux de voir comment tu vas relever ces tensions bizarres à des niveaux logiques et avec une impédence exploitables ;-) De même pour la lecture analogique, j'imagine que l'ADC charge un condensateur et que l'impédence ne le permettra pas? un ampli op? Pas facile à calibrer? Suspense!
4 ปีที่แล้ว
L'échange d'info sera si simple...Valeur ADC et gamme, envoyés en texte. Pas la peine de se casser la tête avec un protocole complexe.
4 ปีที่แล้ว
@ ok, merci. L'idée était surtout d'utiliser des logiciels existants pour exploiter les résultats ;-)
Merci beaucoup ! je viens de connaitre votre chaine grâce à Cyrob. Je suis actuellement en train d'ajouter une interface PC à mon tektronix DM502, vous tombez à pic ! ;)
Bien hâte de voir la suite
Encore une fois une super présentation, merci.
J'utilise une sortie d'AOP pour alimenter l'ADC d'un ATtiny85. Mais mon AOP est monté en inverseur avec gain, donc c'est exactement le cas que vous décrivez pour la lecture de tension. La lecture ADC fonctionne mais est très instable dans le temps. Ajouter un AOP en suiveur avant l'ADC devrait permettre de diminuer l'impédance de sortie. Merci pour l'inspiration!
Moi, je ferais ça avec un ESP32. Il a une résolution ana de 12bit.
Faire un serveur WEB en point d'accès wifi avec la mesure+un graphe. Comme ça, on évite une connectique et une installation de logiciel sur le PC.
Faire aussi une liaison série Bluetooth pour pouvoir interconnecter d'autre appareils.
Au niveau des tensions, un AOP suiveur pour transformer le 0-2v en 0-3.3v pour exploiter toute la résolution de l'ESP.
Transformer les signaux -2/-15v : utiliser des transistors, ou AOP en inverseur avec un rapport pour faire du 3.3v.
Beau Projet. continue comme ça.
Julien
Perso, j'utiliserai pas l'ADC de l'ESP32 car la réponse n'est pas linéaire. Il est clairement pas précis malgré sa résolution de 12bit.
www.instructables.com/id/Do-You-Know-About-ESP32-ADC-Adjustment/
Idées pour la lecture des 3 bits : bufferiser F0, F1 et F2 (Opamp en suiveur) et entrer dans des comparateurs à fenêtre (-2V2 to -15V). Inverser la logique et adapter les niveaux pour TTL 3V3. Ce dispositif nécessite la présence de +15 et -15V accessibles dans l'appareil pour alimenter les Opamps.
Pour l'ADC, j'avais imaginé l'utilisation d'un Arduino dont la ref interne (1V1) était utilisé avec la mise en place d'un pont diviseur 1/2 sur l'entrée analogique mais la résolution des 10 bits ne permettra pas d'atteindre la précision de 1mV... ADC externe... Référence de tension de précision... Vivement la prochaine vidéo!
J'adore le projet :) j'attends de voir la suite avec impatience :)
Moi aussi.
Très beau projet mais malheureusement je ne serais que spectateur car je n'ai pas le niveau suffisant pour y apporter ma pierre mais j'attends la suite avec impatience !! 👍👍
Bravo c excellent travail
Super projet, qui va permettre de voir plein de choses différentes intéressantes!
Pour être sur de la logique 0- -15v , un PNP, MPSA55 , éméteur au +3.3v, collecteur charger avec un 100k et un 100nf au gnd, base avec un diviseur de tension, 100k/1meg.
Aucun problème a travailler dans les microampère dans ce cas la, les logique change a des vitesse très lente.
Sinon un simple diviseur de tension a haute impédance direct sur l'entrée cmos aurais aussi marcher, le diviseur connecter au 3.3vdc bien sur.
Meter 2000 point (3 1/2) c'est 11bit (2048), 12 bit étant un minimum, 14 ou 16bit est souhaitable avec un 10 a 30 conversion seconde et une bonne moyenne pour filtrer les bruit et les pop.
Tu peu utiliser un petit mcu 8 patte, le ADC peu etre a 4 entrée et faire office de detection des logique aussi!
Le PIC12F1571 a un port USART hardware, une reference de voltage et est capable de rouler en SPI un ADC multi entrée.
Coucou EB! Ça me rappelle un projet similaire que j'avais fait: c'était pas un voltmètre mais un ampèremètre avec une liaison pc et une Interface. Le principe reste exactement le même.
Pour ta résolution, il suffit de faire le calcul pour se rendre compte que 10 bits c'est pas assez pour tes spécifications. Mais 12bits ça reste limite, tu risques d'avoir du bruit sur tes adc et tu seras obligé de filtrer le signal (soit en faisant une moyenne sur plusieurs valeurs, soit en retirant les LSB).
Si tu prend un adc externe (12bits ou plus) qui communique en SPI/I2C avec un arduino, ça pourrait le faire.
Concernant l'interface pc, j'en avais réalisé une pour mon projet. J'affichais une courbe de l'évolution du courant en temps réel sur le pc. J'ai utilisé simplement NodeJS, avec ElectronJS pour l'interface et une lib pour communiquer avec le port serial. Sur le microcontrôleur, je m'étais fait une API pour récupérer le courant avec une simple commande (en plus d'autres trucs liés au projet). Genre sur le port série tu envoies "get current" et ça te renvoi le courant instantané à 115200bauds.
J'ai toute la documentation et le code du projet si tu veux!
J'ai hâte de voir les solutions que tu as choisi :)
Sûrement très intéressant. J'ai visionné toute la vidéo mais bon, beaucoup trop technique là pour moi. On est presque dans la retro-ingéniérie mais je ne dis cela que de mon point de vue d'ultra-noob. De plus, cela ne va concerner que les éventuels propriétaires du Fluke 8920A. Tant mieux pour eux ! 😎 . Bonne continuation à vous !
Merci. Je ne fais pas cette vidéo pour les propriétaires du Fluke 8920A, sinon personne ne regarderait la vidéo! C'est la démarche que je veux exposer. Le logique de développement et de décision.
Comme a dit "Dominax" plus bas, c'est aussi mon opinion pour ce qui est de bufferiser à la fois la tension à mesurer, ainsi que la mise en ordre des 3 digits de gammes. Pour ce qui est de la conversion, je pense à un ADC 16bits de type ADS1115 (quadruple entrées analogiques). En creusant un peu on pourrait entrer la tension à mesurer sur une entrée, et les trois bits sur les trois autres. C'est pas très rationnel, mais pourquoi pas après tout? Un simple Arduino Nano se chargerait de gérer l'I2C et la comm USB avec l'ordi.
En tout cas, c'est un joli sujet que je vais suivre, bien évidemment.
Un ampli OP en suiveur de tension pour le 0-2v et des amplis op en comparateur pour les niveau logiques?
Bonjour,
C'est un projet intéressant avec de nombreux défis à relever.
Pour ce qui concerne le signal analogique 0-2V :
En utilisant un MCU alimenté en 3,3V et disposant d'un ADC 12-bit.
Un rapide calcul du quantum nous donne : q = 3,3/4095 = 805,9 µV, soit inférieur à 1 mV.
Donc un ADC 12-bit convient pour cette application.
Pour la conversion des signaux -2V/-15V :
J'utiliserai un quad AOP du genre LM2902 alimenté en +15V/-15V dont 3 câblés en atténuateur inverseur.
Je pense qu'il faudrait atténuer de 5,5 le signal d'entrée. Soit -2V en entrée donne 0.36V en sortie et -15V => 2.72V.
Dans ce cas, il faut s'assurer que la tension d'état bas (0 logique) soit inférieure au seuil VIL du MCU.
Et la tension d'état haut (1 logique) soit supérieure au seuil VIH du MCU.
Merci pour la qualité de votre chaine.
Très beau projet.
Superbe vidéo toujours au top, J'ai mon pfe qui est la réalisation d'un multimètre de table numérique mais je ne sait pas d'où commencer quelqu'un peut m'aider 😢😢
Beau projet Bertrand, pour l'ADC je pense qu'un 14 bits serait suffisant avec comme référence externe, si possible, celle du multimètre si elle est accessible et bien de 2.5V, sinon prendre une réf externe de bonne qualité. Je ne connais pas la "qualité" des ADC intégrés aux microcontrôleurs, ce sera l'occasion de la découvrir au travers de tes vidéos. Je n'ai encore relu la doc du max232 mais peut-être une piste pour tes bits en -15V, sinon des AOP en récupérant l'alim du multimètre. On attend la suite avec impatience, merci à toi beau projet.
C'est le premier chapitre mais le reste doit déjà être tourné et le projet déjà en boite. :-)
Une chance que cet appareil sorte en analogique (pour brancher à un enregistreur ? Me souviens des modèles à encre parfois rose qui tache, sur papier millimétré en rouleaux, la bête faisait bien 50cm de large, hauteur, profondeur) et ne soit pas une "boite noire" avec un afficheur.
C'est simplement un jeu d'aop et de resistances. Je mettrai d'abord un suiveur pour éviter d'affecter les signaux de sortie ensuite je ferrais bien un montage amplificateur inverseur avec un coef en adéquation avec le cdc. Pour le can, une résolution de 16bit devrait suffire (pas fait de calcul mais 12 bit me semble un peu faiblard surtout si son vmax est grand, après on peut amplifier le signal avant de lui envoyer mais ce n'est peut-être pas une bonne solution car chaque système en amont baisse la précision.
Salut, au niveau CEM, à tu pensé aux effets que pourrait avoir le Microcontrolleur intégré dans le voltmètre ? Comme ce sont les composants les plus bruyants je me demande quelle précaution il faut prendre dans le placement à l'intérieur de l'appareil pour éviter de effets non désirés !
Pas de soucis. Toutes les parties du voltmètre sensibles au bruit sont déjà contenues dans une cage de Faraday.
Pour ce qui est de la sortie analogique, je dirais un ampli-op, à la fois pour éviter de charger la sortie et adapter le niveau à l'ADC choisi. Je le prendrais plutôt monté en non inverseur, qui offre une impédance d'entrée qu'on peut considérer comme pratiquement infinie en regard des résistances de 100k-110k présentes en sortie du voltmètre. Pour ce qui est du gain, c'est à ajuster ainsi qu'une éventuelle masse virtuelle en fonction des caractéristiques de l'ADC utilisé.
Pour un ADC prenant en entrée des signaux entre 0 et 5V par exemple, une bonne solution me semble être un gain de 1.5X, depuis une masse virtuelle positionnée à -2V, pour obtenir quelque chose entre 1.3V et 4V, ce qui permet d'utiliser une bonne partie de la plage de l'ADC, et dans ce cas 12bits me semblent suffisant, tout en évitant les extrêmes de la plage, là ou le comportement n'est pas forcément linéaire.
Le principal soucis avec cette méthode, c'est que ça demande d'avoir un rail d'alim. négatif, mais de toute façon il en faudra bien un pour pouvoir prendre en entrée le -15V du connecteur interne (là aussi, des ampli-op me semblent le moyen de plus simple d'amener ça à des niveaux logiques classiques). Utiliser une pompe à charge depuis le +5V de l'USB risque de donner quelque chose avec beaucoup de bruit, et une grosse perte de précision ; du coup je pense qu'il faudra de toute façon récupérer une alim. négative (le -15V par exemple) directement depuis le voltmètre.
Bonjour bidouilleur
Puisque vous fixez comme contrainte du projet le fait de pouvoir intégrer l'électronique nécessaire à la conversion dans le boîtier du voltmetre rms large bande ne faudrait il pas préciser quelles sont les tensions et courants d'alimentation à disposition pour alimenter :
1) le dispositif capable de transformation les 3 bits fo à f1 en signaux logiques compatibles avec les entrées de l'esp32,
2 ) l'ampli haute impédance à destination du dac 2000/2^n < 1mV bien qu'a priori un dac 12 bits devait suffire.
3) L'ESP32 lui même
Pour eviter de récupérer du bruit en sortie de l'ampli de sortie d'origine (0 à 2000 mv) n'y aurait il pas intérêt à piquer l'information directement sur la sortie de l'aop et non derrière une résistance de protection de 100 kohms ?
Enfin je ne sais pas quelles contraintes pèsent sur la vitesse d'échantillonnage au niveau du pc mais est-ce qu' un filtre passe bas du 2ème ordre ne permettrait pas de réduire le bruit sur la tension DC comprise entre 0 et 2000 mV ?
Cdlt
Bonjour.
On parle rarement des Teensy de www.pjrc.com
Les Teensy LC ont un ADC de 12 bits
Les Teensy 3.x ont un ADC de 13bits.
www.pjrc.com/teensy/techspecs.html
Ce sont des mC très puissants et fiables. Bon c'est bien plus cher qu'un Arduino made in China :)
Merci pour ce projet très intéressant et bonne continuation.
Je ne sais pas si avec ladc du stm32 on peut récupérer une tension externe correspondant au Vref du cna , mais si tu veut être le plus proche de 1mv, alors le cna de 12 bit et un vref de 4 volt te donne un pas de 0,97 mV
Projet très intéressant !
A mon avis il vous faudra 12 bits pour votre besoin ça permettra d'aller jusqu'à une valeur de 4096 et couvrir la plage 0-2000 mV (11 bits c'est OK jusqu'à 2048, donc trop limite à priori).
OUI J'ai appris quelque chose Je Passe Ces PAS POUR MOI MERCI...
Un nouveau projet ! Je m’installe pour la suite.
Arduino/ESP32... pourquoi pas un serveur pour afficher la tension sur une page web ?
On peux allez chercher directement l'information de la tension sur l'afficheur du voltmètre, beaucoup moins coûteux et plus facile transmettre au port usb pour en suite l'afficher sur l'écran d'un pc. Mais bon si c'est pour apprendre toutes les étapes de réalisation d'un projet, celle peux être utile à certain.....👍
Ah oui? Plus facile? Pas sûr de cela. Moi je préfère un simple ADC au fait de devoir "démultiplexer" l'information de l'affichage en lisant un dizaine de lignes logiques, dont on n'a pas un accès facile. En fait de simplicité, y'a pas photo. Quant au prix, pour moi ça vaut bien 5$. Mais vous faites ce que vous voulez!
Ça pourrai marcher si on peut récupérer facilement quelque part les valeurs binaires des digits, par exemple envoyées en UART à circuit qui va s'occuper de les afficher sur les afficheurs 7 segments. Mais si on peut récupérer uniquement les signaux logiques envoyés aux 7 segments, c'est effectivement se compliquer pour rien.
@@upesy1354Je doute fort de l'existence d'un uart (tx/rx series) pour gérer l'affichage dans un appareil de cette époque, d'autant que si c'était le cas, cette sortie série aurait été à coup sûr disponible en façade (avant ou arrière). Je parierais plutôt sur un classique multiplexage et décodage bcd-7segments ou même par un adaptateur d'interfaces parallèles (type pia de motorola ou pio d'intel). J'ai gagné mon pari ! voir pages 3-10 et 8-7 où le brochage du CI U302 est celui d'un décodeur bcd-7segments type 7447 www.elso.sk/media/download/pdf/fluke/man/Fluke_8920A_8921A_Manual.pdf
Toutefois, votre solution demeure envisageable : le connecteur 18 broches P301 concentre toutes les données binaires nécessaires (code bcd, point décimal, signe et digit actif)
@ bonjour, effectivement, pour cela il faudrait bidouiller à l'intérieur du boitier pour repiquer sur le connecteur 18 broches P301 toutes les données binaires nécessaires à l'affichage (code bcd, point décimal, signe et sélection du digit actif)
Un voltmètre CA ? sûrement un lointain cousin du voltmètre FR !
20 MHz est sa fréquence maximale. L'impédance d'entrée est élevée comme un multimètre. Donc c'est un peu un hybride.
@ Je pense que c'est une allusion Voltmètre CAnadien cousin Voltmètre FRance. :-)
Au sujet du Fluke 8920A... voltmètre à courant alternatif, 10 Hz - 20 MHz.
Cet appareil date de la fin des années 70. Le manuel montre la date de 1978.
L'affichage de base (3 1/2 chiffres) se fait sur 2000 counts.
Il serait probablement possible de se brancher sur l'interface du contrôleur
Fluke et de retrouver les lectures faites par l'appareil. En effet il était possible
d'acheter une autre boîte d'interface de Fluke qui permettait au minimum d'aller
chercher les lectures et de les transmettre via une interface IEEE-488.
Malheureusement la doc pour cet appareil et la carte d'interface dédiée n'est plus disponible.
De par mon expérience, cet appareil est très précis. Nous avons donc pensé lire la tension
de sortie pour vérifier si on pourrait augmenter sa résolution, à tout le moins, et possiblement
la précision absolue. C'est pourquoi on veut AU MINIMUM lire la sortie CC avec une résolution de 1 mV.
Ce qui corresponds à 0.5% lorsqu'on lit 200 mV sur l'échelle de 2 V, par exemple.
Donc avec un ADC ayant une résolution de 1 mV, devrait nous donner une performance ÉQUIVALENTE
aux lectures de l'appareil. Mais on peut faire mieux ! À suivre. L'ami Jacques.
Il y a une trappe "numérique" fermé a l'arrière du voltmètre , rien de peuplé dans le voltmètre qui pourrais servir ? sinon il faudra faire un cour sur le bit car j'ai pas compris le rapport bit / volt . Sinon niveau puissance de bit , un Raspberry ferait pas l'affaire ? (je dit ça au pif ;) )
le bit est un état binaire (0 ou 1, oui ou non) qui est déterminé par deux niveaux différents de tension (en pratique, il y a un minimum de tolérances dans un circuit et ce sont plutôt deux plages de tensions avec une plage centrale "interdite" fournissant un état indéterminé, exactement comme dans un AOP). Après selon le protocole utilisé ou la façon dont on conçoit son circuit, le bit de poids 0 n'est pas toujours à 0V, il peut être négatif ou positif. De plus les états hauts et bas peuvent être en logique inversée, le bit de poids 1 sera donc à l'état bas, c'est à dire la tension inférieure (c'est quelque chose qu'on fait souvent avec les microcontroleurs car leur résistance interne de pull-up permet d'éviter d'ajouter des composants externes).
un raspberry est un peu "overkill" pour ce genre de projet. il faut utiliser le Microcontrolleur permettant de faire ce qu'on veuxt pour un minimum de puissance. Un stm32 fait très bien l'affaire !
@@lordlothard7006 oui, et déjà un STM32 (F103 comme sur la plaquette présentée par Bertrand il y a quelques années) c'est pas mal overkill pour le travail à faire. C'est pour ça qu'ils ont aussi pensé à une solution à base du ATmega328P si l'ADC du STM32 ne convient pas.
La solution la plus évidente est de mettre 3x AOP inverseur genre LM324. Si on est un peu plus fûté, on peut mettre un LMV324 qui consomme encore moins. Si on veut encore faire mieux, pourquoi ne pas mettre 3x 2N7000 qui sont des petits MOSFETS. On peut utiliser LTSPICE pour ajuster aux petits oignons les valeurs des résistances.
La sortie 2V analogique est surtout faite pour brancher un voltmètre analogique 2V. Il existe un multimètre ISKRA UNIMER 33 qui possède un calibre 2V. Nous avons la chance d'avoir un micro contrôleur, ce serait bien le diable si à l'intérieur de ce FLUKE, il n'y avait pas des lignes de données . 12 bit qu'on peut brancher directement sur le µ contrôleur. Au besoin, et dans le pire des cas, on peut utiliser un DATASCOPE pour faire du retro engineering.
Juste une remarque : pourquoi ne pas tenter de récupérer l'affichage digital directement ?... Même si multiplexé, un microcontrôleur pourrait s'en sortir facilement avec le soft idoine. Techniquement c'est plus "brute force" et moins "intelligent", j'en conviens, mais l'avantage est la justesse "de facto" par rapport à l'affichage original : on conserverait ainsi toute la justesse de l'instrument d'origine, sans incorporer les dérives du suiveur de tension interne et de l'ADC supplémentaire. Le gros inconvénient restant bien entendu la câblerie, l'accessibilité de l'afficheur ou de ses drivers et peut-être aussi les translateurs de niveau. As-tu exploré cette approche ?
(Suiveurs de sélection de gamme : PNP en collecteur commun au -15V devrait faire l'affaire...)
Edit : Oups ! pas vu que tu avais déjà répondu à cette question... Désolé.
En plus, dans la vidéo #3 de la série j'explique les raisons pourquoi nous avons choisi de prendre l'avenue ADC. D'ailleurs, au final, nous aurons une meilleure résolution que l'affichage!
Très beau projet! 👌👍
Concernant l'interface PC, tu n'envisages pas un protocole standard, qui permettrait d'utiliser des logiciels existants? La sortie série t'oblige à faire un développement spécifique, c'est peut-être dommage?
Je vois que mon alim chinoise sort du Modbus sur USB, par exemple.
Cela dit, j'adore ce projet, et je suis curieux de voir comment tu vas relever ces tensions bizarres à des niveaux logiques et avec une impédence exploitables ;-)
De même pour la lecture analogique, j'imagine que l'ADC charge un condensateur et que l'impédence ne le permettra pas? un ampli op? Pas facile à calibrer?
Suspense!
L'échange d'info sera si simple...Valeur ADC et gamme, envoyés en texte. Pas la peine de se casser la tête avec un protocole complexe.
@ ok, merci. L'idée était surtout d'utiliser des logiciels existants pour exploiter les résultats ;-)
Ça va ?
A mon avis le stm32 est bruyant.
J'aurais mis le nombre de bits suffisant pour aller de 0 a 2500
Vous verrez dans la prochaine vidéo!