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Un variateur de vitesse pour pas cher

Vendredi 27 avril 2012, 16:35 (par guilhem)

Vous avez peut-être déjà vu des vidéos de hacheurs série sur internet, avec la plupart du temps un microcontrôleur pour générer les signaux de commande. Cependant, ce type de composant est plutôt onéreux, et nécessite un apprentissage spécifique pour sa programmation, alors qu'un simple circuit intégré et quelques composants passifs font tout aussi bien l'affaire...

Démonstration


Télécharger la vidéo : ogg, mp4, mpeg.

Bref rappel sur le principe du hacheur série

Le hacheur série génère un signal à fréquence élevée (~1kHz), appelée fréquence de hachage, avec un rapport cyclique variable. C'est ce dernier qui va permettre de faire varier la vitesse du moteur (ou l'intensité de la lampe, ...) : la tension moyenne obtenue en sortie sera proportionnelle au rapport cyclique.


image : /images/blog/hacheur_01.png
Rapport cyclique faible : la tension moyenne en sortie est faible.
image : /images/blog/hacheur_02.png
Rapport cyclique élevé : la tension moyenne en sortie est élevée.

Du fait de la fréquence de hachage élevée, la charge commandée par le hacheur réagit à la tension moyenne à ses bornes, et non à chaque oscillation : elle se comporte comme un filtre passe-bas. Ainsi, il n'est pas nécessaire de lisser la tension obtenue.

Le circuit

Le cœur du circuit est constitué d'un NE555, un simple circuit intégré jouant le rôle d'oscillateur. Un potentiomètre bien placé permet de jouer sur le rapport cyclique. Les valeurs choisies pour C1 (100nF) et le potentiomète (10 kOhms) donnent une fréquence de hachage d'environ 1,4 kHz.

image : /images/blog/hacheur_03.gif
Schéma du circuit

Après tests, il s'avère que cette fréquence est un peu élevée, le transistor ayant du mal à suivre, et déformant le signal lorsque le rapport cyclique est faible (d'où le bruit à basse vitesse). Cependant, comme c'est la valeur moyenne qui compte, le montage n'en reste pas moins fonctionnel.

Pour finir, voici une estimation du coût total en composants :

NE555 -> 0,30 €
R1 -> 0,05 €
C1,C2 -> 0,25 x 2 = 0,50 €
D1,D2,D3 -> 0,05 x 3 = 0,15 €
Potentiomètre -> 2,50 €
Transistor -> 2,50 €

Soit au total environ 6€, voire encore moins pour des composants de récupération !

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Debian sans Linux !

Dimanche 8 avril 2012, 17:24 (par guilhem)

Si vous lisez ce blog, vous connaissez sans aucun doute la distribution Linux Debian. Mais savez-vous qu'il s'agit en réalité d'un système d'exploitation, et non véritablement d'un banal système GNU/Linux ? En effet, cela fait quelques temps que les développeurs travaillent à intégrer d'autres noyaux au système libre, et depuis la sortie de Debian Squeeze il y a un peu plus d'un an, il est possible d'installer Debian... avec le noyau de FreeBSD ! Il s'agit alors d'un système GNU/kFreeBSD, le « k » signifiant kernel.

image : /images/blog/debian_kfreebsd_01.jpg
Une commande au résultat un peu original pour du Debian...

Comme vous pouvez le constater sur les captures d'écran, pas de grand changement par rapport à une distribution plus classique... tout du moins en apparence. Car le noyau de FreeBSD n'a rien à voir avec Linux. Cependant, n'en déplaise aux fanatiques du diablotin, le système conserve une architecture GNU/Linux traditionnelle. Oubliez les ports chers aux BSD, ici, il faut utiliser apt-get/aptitude, comme sur une Debian normale. Les modules noyaux se chargent de la même façon que sous Linux, avec la commande modprobe. La commande kldload fonctionne également, comme sous FreeBSD. Enfin, pour ce qui est du chargement du système d'exploitation, les différents daemons sont lancés par l'intermédiaire de scripts dans /etc/init.d/. Là encore, on constate que le système reste plus proche du Linux que du BSD.

image : /images/blog/debian_kfreebsd_02.png
Un menu Grub un peu original !

En définitive, les seules différences visibles apparaissent dans le menu de Grub, et au chargement du noyau. Un habitué remarque immédiatement qu'il ne s'agit pas d'un banal GNU/Linux. Alors, pourquoi installer un noyau FreeBSD plutôt qu'un simple Linux ? À chacun son avis. Il faut savoir néanmoins que le noyau FreeBSD est réputé pour être un peu plus stable et sécurisé que Linux, tout en étant plus léger. On peut donc constater (théoriquement) un léger gain de performance. Cependant, je n'ai rien vu de tel pendant mes tests.

image : /images/blog/debian_kfreebsd_03.png
Chargement du noyau

Finalement, même s'il ne présente pas un grand intérêt, le noyau kFreeBSD vous permettra de passer pour un original auprès des debianneux chevronnés. Et pour les geeks à la recherche de noyaux exotiques, Debian a aussi prévu de proposer le noyau développé par le projet GNU : Hurd. Avis aux amateurs !

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Un ordinateur libre ?

Dimanche 1 avril 2012, 19:44 (par guilhem)

On entend souvent parler du logiciel libre. Mais quid du matériel libre ? Il est aujourd'hui possible d'avoir un système d'exploitation entièrement libre, alors pourquoi ne pas imaginer un ordinateur complètement libre aussi pour le faire tourner ?

Ce rêve pourrait bientôt devenir réalité. Depuis quelques années, la fondation OpenCores travaille à développer un processeur libre. Et son travail va enfin aboutir, puisque dans quelques mois sortira un tout premier modèle d'ordinateur équipé d'un processeur OpenRISC 1000, un processeur dont le code source est publié sous la licence libre LGPL.

image : /images/blog/ordi_libre_0001.jpg
Le processeur OpenRISC 1000.

C'est un fabricant coréen, Afril Pools Semiconductors, qui a relevé le défi. Les dons collectés par la fondation ont permis de mettre en place une chaîne de production, et de commencer à produire quelques prototypes. Si tout va bien, la commercialisation des premières cartes mères aura lieu début juin. Prix estimé : environ 250 €. C'est assez cher payé en comparaison de la concurrence, mais les prix devraient rapidement baisser si le succès est au rendez-vous.

Bien que le processeur soit libre, les autres composants de la carte restent très classiques, comme sur n'importe quelle carte mère. Et impossible de changer le processeur : celui-ci est soudé à même la carte. Côté performances, pas de vrai miracle : avec ses 800 MHz, l'OpenRISC 1000 peut à peine rivaliser avec les Pentiums première génération, bien qu'il s'agisse malgré tout d'un processeur 32/64 bits.

Mais OpenCores espère pouvoir améliorer les performances avec un autre modèle de processeur, l'OpenRISC 1200. Et surtout, la fondation travaille à développer des chipsets eux aussi libre, pour aboutir à une carte mère sans aucun composant propriétaire. Le hardware libre, un rêve qui devient réalité ?

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Un CV sous LaTeX

Dimanche 15 janvier 2012, 13:43 (par guilhem)

Manquant encore un peu d'expérience en LaTeX, j'ai créé une classe pour la rédaction d'un CV, afin de mettre en pratique mon apprentissage. J'ai publié celle-ci sous licence GNU GPL 2 dans la rubrique logiciels, afin d'en faire profiter la communauté. C'est par ici !


image : /images/logiciels/cvlatex.gif

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Vœux pour 2012

Dimanche 1 janvier 2012, 12:25 (par guilhem)

Je vous adresse à tous mes meilleurs vœux de réussite et de santé pour cette nouvelle année qui commence.

En ce qui me concerne, je tâcherai de mettre à jour plus souvent ce site, sachant qu'en 2011 j'avais été très pris par mes études.

Tous mes vœux de bonheur, et à bientôt pour de nouveaux sujets passionnants !

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