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ARDUINO - Generateur de pulse

  1. ga3ttan

    Date d'inscription
    janvier 2015
    Messages
    15

    ARDUINO - Generateur de pulse

    Bonjour à tous,

    Je souhaite réaliser, à l'aide d'un module ARDUINO, un générateur de pulse au profil prédéfini.

    Je m'explique : j'ai une vingtaine de profil bien défini (du style 20 volts pendant un temps t1, ensuite - 5 volts pendants un certain temps t2 etc...) que je voudrai "charger" dans l'arduino en fonction de mon utilisation.
    Je pensais donc utiliser un arduino suivi d'un ampli pour obtenir les niveaux de tension nécessaire.

    Le problème c'est que je n'ai jamais utilisé d'arduino et je ne sais absolument pas si ce que je souhaite faire est réalisable ...

    Si quelqu'un peux m'éclairer sur le sujet ce serait sympas!

    Merci d'avance!

    -----

     


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  2. penthode

    Date d'inscription
    juin 2017
    Messages
    2 044

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    ça peut s'envisager...

    toutefois , outre l'arduino , il faudra un traitement analogique sérieux pour gérer les tensions positives ET négatives.
    en affaires, des canailles volent moins d'argent que les honnêtes gens ne vous en coûtent.
     

  3. PA5CAL

    Date d'inscription
    décembre 2005
    Localisation
    Paris
    Âge
    52
    Messages
    11 819

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Bonsoir

    Arduino est le nom d'un projet. Il existe plusieurs types de cartes Arduino, animées par des micro-contrôleurs différents.

    Un micro-contrôleur est avant tout conçu pour délivrer des signaux logiques (deux niveaux de tension possibles). Certains modèles sont capables de délivrer des signaux analogiques (de plusieurs plusieurs à quelques milliers de niveaux de tension distincts), dans certaines limites (par exemple de 0,05V à 3,25V par pas de 3,125 mV pour l'ATSAMD21 de l'Arduino M0/Pro), mais la plupart des "petits" Arduinos (Uno, Nano, ...) ne peuvent produire au mieux que des signaux modulés en largeur d'impulsion (PWM). Les premiers génèrent directement et instantanément le niveau de tension requis, alors que les impulsions produites par les seconds doivent être transformées en tension à l'aide d'un filtre qui introduit un retard et laisse une ondulation résiduelle.

    Si le nombre de seuils de tension à produire est fixé et assez réduit, alors on peut se contenter de commander des sources de tension pré-réglées à l'aide de signaux logiques issus du micro-contrôleur.

    Les détails de réalisation, en particulier de la partie analogique rajoutée à la carte Arduino, dépendent des performances attendues, en termes de puissance délivrée, de vitesse de réaction et de précision.
     

  4. naru2to

    Date d'inscription
    janvier 2018
    Messages
    65

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Bonjour,

    Il serait intéressant de donner plus d'informations sur les contraintes de temps, des impulsions de 1ms n'auront pas les mêmes contraintes techniques que des impulsions de 1µs. Suivant le besoin, un petit microcontrôleur et un convertisseur numérique-analogique (CAN ou DAC en anglais) suivi d'un étage de conditionnement du signal pour permettre d'aller de +20V à -20V (amplificateurs opérationnels, buffer, à déterminer en fonction des besoins en tension et en fréquence)
     

  5. Jack

    Date d'inscription
    avril 2003
    Localisation
    Metz
    Messages
    16 264

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Citation Envoyé par naru2to Voir le message
    CAN ou DAC en anglais
    ADC, pas DAC
     


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  6. naru2to

    Date d'inscription
    janvier 2018
    Messages
    65

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Oups... La fonction recherchée est bien une conversion numérique vers analogique, donc DAC (Digital-to-Analog Converter), je me suis juste trompé sur le terme français, je voulais dire CNA et non CAN
     

  7. ga3ttan

    Date d'inscription
    janvier 2015
    Messages
    15

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Merci pour vos réponses!

    Alors concernant les profils à générer voila deux exemple en pièce jointe.

    J'ai tout un montage amplificateur en aval (avec un gain de 10), alimenté en (+20V jusqu'à +60V). Le but étant de pouvoir générer des tensions min/max de +50/-50V

    Au final j'ai seulement besoin de sortir des tension allant de -5V (négatif c'est possible ??) jusqu’à + 5V mais ayant des profils assez particulier (Cf pièces jointes).

    Voila, merci d'avance pour votre aide !
    Images attachées
     

  8. ga3ttan

    Date d'inscription
    janvier 2015
    Messages
    15

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Personne n'a d'idée ?
     

  9. Jack

    Date d'inscription
    avril 2003
    Localisation
    Metz
    Messages
    16 264

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Ça manque encore d'informations. Il faudrait que tu répondes à PA5CAL notamment dans son message #3

    Sortir 10 mA, 1 A ou 100 A ne nécessiteront pas du tout la même structure d'ampli en sortie du générateur.

    Dans tous les cas, il y aura une solution. As-tu commencé à chercher quel DAC tu vas utiliser et comment le piloter?
     

  10. naru2to

    Date d'inscription
    janvier 2018
    Messages
    65

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Concernant le choix du DAC, il suffit de déterminer le nombre maximum d'échantillons/seconde nécessaires et la résolution voulue. A mon avis, mais à vérifier selon l'application, une génération de 1k à 10k points/secondes et une résolution de 16 bit devraient convenir. On trouve facilement des DAC 16 bits qui sont plutôt rapides et faciles à interfacer en SPI, comme par exemple le DAC8563, avec un schéma pour convertir la sortie en bipolaire (jusqu'à +/-15V) à la page 44.

    Pour les profils, il suffit de stocker un tableau de valeurs dans une EEPROM et de les envoyer sur le DAC à intervalle régulier (fréquence d'échantillonnage) sur interruption d'un timer pour être précis.
    Dernière modification par naru2to ; 20/02/2018 à 21h45.
     

  11. ga3ttan

    Date d'inscription
    janvier 2015
    Messages
    15

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    Je ne dépasserai pas le 3 A en courant de sortie. Sinon je suis surtout spécialisé dans l'analogique et donc tout ce qui DAC, résolution etc j'avoue ne pas maîtriser les bases.

    Naru2to, un microcontrôleur avec DAC intégré pourrait faire l'affaire non ? Le schéma pour convertir la sortie en bipolaire est tres intéressant au passage.
     

  12. naru2to

    Date d'inscription
    janvier 2018
    Messages
    65

    Re : ARDUINO - Generateur de pulse

    tout ce qui DAC, résolution etc j'avoue ne pas maîtriser les bases.
    - Résolution : donnée en nombre de bits, elle correspond au nombre de "pas" possibles. Donc pour un DAC N bits le nombre de pas est 2^N (par exemple 65536 pour un DAC 16 bits).
    - Référence : tension générée en interne ou par un composant externe (type et valeur spécifiés dans la datasheet du DAC).
    - Valeur pleine échelle : amplitude maximale de sortie du DAC. Elle est proportionnelle à la tension de référence (soit égale, soit multipliée par un gain donné).
    - Quantum : C'est la taille du pas (variation de 1 bit). Calculé avec [tension pleine échelle/nombre de pas].

    En admettant que le système soit parfait (donc en ignorant les différents offsets), pour une sortie de 100V avec un DAC 16-bit, la plus petite variation possible serait 100V/65536 soit environ 1,52mV. Si c'est trop précis on peut prendre un DAC avec une résolution plus basse (14-bit, 12-bit, 10-bit), ou au contraire on peut choisir un DAC avec une résolution plus élevée (18-bit, 20-bit, 24-bit).

    - La fréquence d'échantillonnage c'est le nombre de variations possibles sur une plage d'une seconde. On peut aller jusqu'à quelques milliers d'échantillons/seconde en choisissant le bon microcontrôleur et le bon DAC.

    un microcontrôleur avec DAC intégré pourrait faire l'affaire non ?
    La fréquence d'échantillonnage est en général raisonnable, mais la résolution est limitée (10 à 12 bit pour les meilleurs), ce qui impliquera plus de restrictions en terme de choix que d'avoir le µC et le DAC séparés.
     


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