Module 8 Actionneurs Midi

Commande en tout ou rien / gradation

Cette carte s'utilise avec une carte périphérique spécifique de l'actionneur que l'on veut piloter. Elle permet de piloter ces actionneurs en tout ou rien ou en gradation :

  • MIDI-2RELAIS : contrôle de 2 relais 220 Volts (seulement en tout ou rien) ;
  • MIDI-2RELAIS + extensions 3 relais : contrôle de 5 ou 8 relais 220 Volts (seulement en tout ou rien) ;
  • MIDI-8LED : 8 éclairages LED ;
  • MIDI-BP : 8 transistors basse puissance ;
  • MIDI-HP : 8 transistors haute puissance.

I - Connectique

  • Connecteurs pour fil en nappe 20 fils, pour raccorder la carte de commande à une carte périphérique. Vérifier que les connecteurs sont de même type sur les deux cartes (tous deux coudés ou tous deux droits). Vérifier que la carte de commande n'est pas alimentée avant de connecter/déconnecter une carte fille sur le câble en nappe 20 fils. Enlever une carte fille alors que la carte mère est alimentée peut être destructif pour la carte.
  • Entrée Midi standard
  • Alimentation électrique : ce module peut être alimenté en continu ou en alternatif, par tout bloc secteur/pile/batterie dont la tension de sortie est comprise entre 9 V et 20 V. Cette alimentation alimente aussi les cartes filles actionneurs branchés sur la carte mais pas les actionneurs eux-mêmes.

Connexion des fils d'alimentation sur la carte : pour un module sans boitier, les fils d'alimentation doivent être dénudés proprement au bout sur 5 mm avant d'être vissés dans les dominos de la carte. Il n'y a pas de polarité à respecter.

II - Configuration de la carte

La configuration ne peut pas être modifiée dynamiquement : il faut éteindre la carte (la débrancher du secteur), changer la configuration des interrupteurs puis rallumer la carte pour que le changement soit pris en compte.

1 - Groupe de 8 interrupteurs

Les interrupteurs 1 à 4 servent à définir le canal Midi.
Les interrupteurs 5 à 7 servent à définir le numéro de carte.
L'interrupteur 8 sert à choisir entre le mode tout ou rien (monostable) et le mode gradateur à courant continu (hacheur).

Si plusieurs cartes Commande sont utilisées en même temps, elles doivent porter des numéros différents ou obéir à des canaux différents pour être pilotées indépendamment l'une de l'autre. Si deux cartes obéissent au même canal Midi et possèdent le même numéro, les actionneurs de même numéro sur chaque carte effectueront le même mouvement.

Position des interrupteurs
Canal 1 2 3 4
1 - - - -
2 On - - -
3 - On - -
4 On On - -
5 - - On -
6 On - On -
7 - On On -
8 On On On -
9 - - - On
10 On - - On
11 - On - On
12 On On - On
13 - - On On
14 On - On On
15 - On On On
16 On On On On
Configuration
du numéro de carte
Carte 5 6 7
1 - - -
2 On - -
3 - On -
4 On On -
5 - - On
6 On - On
7 - On On
8 On On On
Pour chaque actionneur, selon le numéro de la carte, tableau indiquant le numéro de Control Change auquel l'actionneur réagit
Act1 Act2 Act3 Act4 Act5 Act6 Act7 Act8
0 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30 31
32 33 34 35 36 37 38 39
40 41 42 43 44 45 46 47
48 49 50 51 52 53 54 55
56 57 58 59 60 61 62 63

Exemple :
Si la carte porte le numéro 7 (Off/On/On pour les interrupteurs de 5 à 7), l'actionneur n°6 répond au Control Change 53 (ou au Note On 53). Il réagira en fonction de la valeur de ce Control Change ou Note On.

L'interrupteur 8 sert à définir le mode Tout ou rien (On) ou Gradation (Off).

2 - Groupe de 2 ou 4 interrupteurs

Ces interrupteurs permettent de définir des modes de fonctionnement.
Pour une interface de commande en Midi, il arrive que seuls les deux premiers interrupteurs soient connectés. Les deux derniers servent à configurer le protocole de la carte. Leur présence n'est pas nécessaire dans le cas du protocole Midi.
En mode Gradation, deux fréquences de PWM sont possibles.
En mode TOR (tout ou rien), deux fonctionnements sont possibles : monostable ou stable. En mode stable, à l'envoi du Note On, l'actionneur reste allumé en permanence jusqu'à l'envoi d'un Note On de vélocité 0. En mode monostable, la vélocité du Note On donne la durée d'actionnement en milliseconde. L'unité de base de durée est la ms.

Interrupteur 1 On Sortie normale
Off Sortie inversée
Interrupteur 2 On En gradation, PWM à 100 Hz En TOR, mode stable
Off En gradation, PWM à 400 Hz En TOR, mode monostable
Interrupteur 3 On
Off Impératif pour le Midi, ou non connecté
Interrupteur 4 On
Off Impératif pour le Midi, ou non connecté

III - Mise en oeuvre informatique

La carte est directement compatible avec tout système (logiciel-ordinateur, Basic Stamp, ...) capable d'envoyer des ordres Midi de type Control Change ou Note On.
Le mode Tout ou rien permet d'utiliser des Control Change et des Note On, le mode Gradation des Control Change seulement. L'effet de ces commandes et le choix du mode dépendent de la carte fille branchée sur la carte de Commande.
Chaque actionneur obéit à un Control Change (ou Note On) différent et peut prendre 127 positions (en mode Gradation).
Trois paramètres sont nécessaires : le canal, le numéro de Control Change (ou de Note On) et la valeur de Control Change (ou la vélocité de Note On) . Remarque : la valeur d'un Control Change varie entre 0 et 127 et est indépendante de son numéro.

  • Il faut que ce Control Change (ou Note On) s'adresse au canal Midi pour lequel la carte est configurée.
  • Le numéro de ce Control Change (ou Note On) dépend du numéro de l'actionneur sur la carte et du numéro de la carte, conformément au tableau ci-dessus.
    Exemple : l'actionneur n°2 sur la carte configurée pour être la n°4 répond au Control Change n°25.
  • Le comportement de l'actionneur dépend de la valeur associée au Control Change ou de la vélocité associée au Note On.

IV - Les diverses commandes

Il y a trois modes de fonctionnement :

  • Tout ou rien permanent
  • Tout ou rien temporisé
  • Gradation

Le choix du mode de fonctionnement se fait sur la Carte de Commande 8 Actionneurs Tout Ou Rien / Gradation.

Interrupteur 8
du groupe de 8
Control Change Note On Interrupteur 2
du groupe de 4
TOR
On
Mode permanent stable:
- Si valeur = 0, Actionneur = Off
- Si valeur différente de 0, quelle que soit cette valeur, Actionneur = On.
Action instantanée et prioritaire sur les autres commandes en cours.
Mode permanent stable
- Si vélocité = 0, Actionneur = Off
- Si vélocité différente de 0, quelle que soit cette valeur, Actionneur = On.
Action instantanée.
On
Mode temporisé monostable
- Si vélocité = 0, Actionneur = Off instantanément
- Si vélocité différente de 0, vélocité = durée (en ms) d'allumage de l'actionneur.
Off
Gradation
Off
On ou Off

1 - Tout ou rien permanent, stable

L'interrupteur 8 doit être On, pour le mode Tout ou Rien.
Ce fonctionnement est possible en Control Change ou en Note On.

  • avec des messages Control change, le deuxième interrupteur du groupe de 4 peut être indifféremment On ou Off ;
  • avec des messages Note On, le deuxième interrupteur du groupe de 4 doit être On.

  • Si la valeur du message Midi est 0, l'actionneur est éteint jusqu'à nouvel ordre.
  • Si la valeur n'est pas 0 (entre 1 et 127), l'actionneur reste allumé à pleine puissance jusqu'à nouvel ordre. Il n'y a pas de notion de durée déterminée.

L'ordre d'allumage ou d'extinction est exécuté immédiatement.

2 - Tout ou rien temporisé, monostable

Ce fonctionnement est possible en Note On seulement.
Le deuxième interrupteur du groupe de 4 doit être sur Off.

  • Un Note On vélocité 0 provoque une extinction instantanée de l'actionneur. Cette commande interrompt toutes les autres commandes en cours qui pourraient avoir été lancées auparavant.
  • Si la vélocité du Note On est différente de 0,
    l'actionneur s'allume à pleine puissance (On),
    reste allumé durant un temps précis dépendant de la vélocité (On),
    s'éteint à la fin de ce temps (Off).

La vélocité donne directement la durée d'allumage de l'actionneur en millisecondes.
Note On 0 >>> Off
Note On 1 >>> On pendant 1 ms, puis Off
Note On 20 >>> On pendant 20 ms, puis Off
Note On 127 >>> On pendant 127 ms, puis Off

Si un autre Note On est envoyé avant la fin d'action du précédent, cela remet le compteur à 0, on repart pour un maintien de l'actionneur On pendant cette nouvelle durée. Les durées ne sont donc pas cumulées, mais l'actionneur continue à recevoir de nouveaux ordres même quand il est On.

Exemple : si l'on envoie un Note On vélocité 20 toutes les 50 ms, l'actionneur s'allume durant 20 ms, s'éteint à la fin de ces 20 ms, reste éteint pendant 30 ms (50 - 20) jusqu'à ce que l'ordre suivant arrive et provoque son allumage.
Exemple : si l'on envoie un Note On vélocité 127 toutes les 50 ms, l'actionneur s'allume instantanément au premier ordre reçu, reste allumé pendant 50 ms, mais ne s'éteint pas lorsque l'ordre suivant arrive. Il repart pour 127 nouvelles ms d'allumage. Il reste ainsi allumé jusqu'à ce que le dernier Note On 127 arrive. A ce moment, il reste On encore 127 ms puis s'éteint.

3 - Gradation

L'interrupteur 8 doit être Off, pour le mode Gradation.
Ce fonctionnement est possible en Control Change seulement.
Le deuxième interrupteur du groupe de 4 peut être sur On ou Off, cela change seulement la fréquence du PWM. En standard, 100 Hz (On) suffisent souvent. Un fréquence de 400 Hz (Off) peut être intéressante pour les variations de faible intensité (valeurs de 0 à 15).

  • Si la valeur du Control Change est 0, l'actionneur est éteint jusqu'à nouvel ordre.
  • Si la valeur du Control Change est 127, l'actionneur est allumé à sa puissance maximale, comme en mode Tout ou Rien
  • Les pas intermédiaires de 1 à 126 permettent de contròler le courant injecté dans l'actionneur et de l'allumer plus ou moins fortement (luminosité d'une lampe, force d'un électroaimant, vitesse d'un moteur CC, ...). Il n'y a pas de notion de durée, l'action se poursuit jusqu'à l'ordre suivant.

Control Change 0 >>> Relâchement
Control Change 1 à 127 >>> Action variable en fonction de la valeur
Control Change 127 >>> Action maximale

V - Précautions d'emploi

Vous pouvez trouver les précautions d'emploi ici.