#animascope

Bonjour a vous,

Aujourd'hui nous avons l'honneur de vous présenter le lancement du projet ANIMASCOPE dont nous sommes les acteurs en cette troisième année de BUT GEII en apprentissage au sein de l'IUT de Cachan. Du contenu sera mis en ligne régulièrement afin de vous tenir au courant de l'avancée de celui-ci.

Ce projet a pour objectif de pouvoir, dans un premier temps, afficher une ou plusieurs figures animal sur un oscilloscope a travers un montage électronique et, dans un second temps, de pouvoir modifier une forme afin de dessiner ce que l'on souhaite en agissant sur des potentiomètres.

Notre équipe se compose de ZAIR Redouane et de moi même LEHRY Marc-Leonel.

ANIMASCOPE! Oh, what could have been! Live animated avatars are a lot older than we think!

Buy me a coffee!

Vendredi dernier, j'ai eu à présenter notre projet ANIMASCOPE à 5 groupes de 1re année. Ce fut une expérience enrichissante et les retours que j'ai reçu m'ont beaucoup appris. Malgré toute cette présentation avait un goût amer étant donné qu'il s'agissait des derniers instant des montage qui ont vu le jour lors de ce projet. Je remercie quiconque ayant suivi notre aventure bien que les postes ont été en stand by pour un long moment. Voici donc le montage final que j'ai obtenu pour ma partie. L'objectif d'ANIMASCOPE n'ayant pas été atteint, je ne peux que montrer une partie incomplète du projet, mais je reste malgré tout heureux d'avoir eu l'opportunité de travailler dessus.

Ce projet m'a permis d'appliquer de nombreux apprentissages qui j'espère me serviront dans le futur. Ces 4 mois ont été pleins de déception de par mon manque de maîtrise des nombreux aspects de l'électronique, mais ont surtout été le théâtre de nombreux moments de partage et d'échange avec les autres groupes du projet CERISE. Je tiens tout particulièrement a remercier les responsables des projet BIOZ, JARDIPOL et PISTORADIO pour l'ambiance festive mais sérieuse qu'ils ont apporté a leur manière respective.

Après des semaines de conception, le système Animascope est désormais totalement opérationnel. Nous avons réussi à assembler l'intégralité des blocs analogiques pour matérialiser une équation mathématique complexe directement sur l'écran d'un oscilloscope.

1. La Formule Maîtresse (Le "Cœur")

Le projet repose sur la génération en temps réel de coordonnées polaires transformées en cartésiennes :

2. L'Architecture du Montage (Le "Corps")

Tous les montages ont été assemblés avec succès sur le banc d'essai :

Génération de Fréquence : Utilisation du multiplieur AD633 pour créer les harmoniques supérieures ($2\omega, 3\omega$, etc.) à partir du signal fondamental de 1 kHz.

Conditionnement du Signal : Intégration de filtres passe-haut (100 Hz) pour supprimer l'offset continu et garantir que les dessins restent parfaitement centrés.

Contrôle d'Amplitude : Mise en œuvre d'amplificateurs (Inversuer/Non-inverseur) permettant de faire varier les coefficients A entre -8 et 8 via des potentiomètres.

Quadrature de Phase : Création du signal sin(omega t) à partir du cos(omega t) par déphasage de 90° pour l'axe Y.

3. Résultats : La Ménagerie Électronique

Grâce au mode XY de l'oscilloscope Keysight, la transition de la simulation LTSpice au monde physique est parfaite. En manipulant les 6 variables (n_{1,2,3} entre 1 et 5, et A_{1,2,3} entre -8 et 8), nous obtenons une infinité de formes organiques :

Stabilité : Le tracé est net et fluide.

Précision : Les formes observées correspondent exactement aux modèles Scilab.

Conclusion : L'Animascope n'est plus un concept, c'est un instrument fonctionnel. Le matériel (Hardware) valide enfin la beauté des mathématiques (Software).

🎯 Slogan Final :

"L'électronique n'est plus seulement une question de chiffres, c'est devenu de l'art vivant."

Étape finale validée ! J'ai terminé de tester tous les blocs de mon projet Animascope. Le moteur mathématique est maintenant prêt à dessiner sur l'oscilloscope.

La formule maîtresse :

Ce qu'il faut retenir :

Composants : L'AD633 et des amplis op assurent la multiplication des fréquences et le gain.

Variables : Les harmoniques nvarient de 1 à 5 et les amplitudes Ade -8 à 8.

Rendu : En mode XY, ces 6 variables transforment de simples sinusoïdes en contours organiques complexes.

Le système est propre, centré (merci les filtres !) et ultra-fluide. La ménagerie électronique est prête à être lancée ! 🚀

Étape cruciale validée ! J'ai réussi à dompter l'amplitude de mes signaux pour le projet.

Le montage :

Potentiomètre + Inverseur : Pour créer une tension de commande symétrique entre -1V et +1V.

Ampli Non-Inverseur (Gain de 8) : Pour booster le tout et obtenir une excursion de -8V à +8V.

Pourquoi c'est important ? Ce bloc me donne un "zoom" analogique parfait. Je peux maintenant étendre les tracés sur tout l'écran de l'oscilloscope sans aucune saturation. La simulation LTSpice est confirmée, le matériel suit la théorie !

Prochaine étape : Combiner ces tensions avec les multiplieurs pour voir les premiers contours.

En sortie de l’étage précédent, le signal présente une amplitude très faible, de l’ordre de Vs ≈ 0,048 V. Afin d’obtenir un niveau de tension exploitable pour la suite du système, un amplificateur non-inverseur est ajouté. En appliquant la relation du gain G=1+R2R1G = 1 + \frac{R2}{R1}G=1+R1R2​, le rapport des résistances est choisi de façon à obtenir un gain de 22,8, permettant ainsi de ré-amplifier correctement le signal sans modification de phase et avec une bonne stabilité.