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wiki:projets:3p024:1819:projet4

Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

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Les deux révisions précédentes Révision précédente
Prochaine révision 		Révision précédente
wiki:projets:3p024:1819:projet4 [2019/03/20 10:59]
mvacheron 		wiki:projets:3p024:1819:projet4 [2020/10/05 14:39] (Version actuelle)
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 Voici le matériel nécessaire pour concevoir les 3 Thérémines :  Voici le matériel nécessaire pour concevoir les 3 Thérémines : 
  
-<fs xx-large> Theremin Analogue </fs> 
- 
- 
-1 x Antenne 
- 
-Détermine un signal en fonction de la position de la main. 
- 
-1 x CD4093 NAND IC 
- 
-Oscillateur créer un signal triangulaire qui a besoin d'être converti. Il doit être converti grâce à un filtre pass-bas pour enlever les haute fréquence (désagréable à entendre). 
- 
-1 x MCP602 OpAmp 
- 
-OpAmp permet d'amplifier le signal car il sera trop faible après la conversion.  
- 
-2x 100pF Capacitor 
- 
-  
-1x 1nF Capacitor 
- 
-  
-1x 4.7µF Capacitor 
- 
-  
-6x 10k Resistor 
- 
-  
-1x 5.1k Resistor 
- 
-  
-1x6.8k Resistor 
- 
-  
-2x 10k Potentiometer 
- 
-Régule le volume et la hauteur de l'instrument.  
- 
-1 x Speaker 
- 
-  
-  
 <fs xx-large> Thérémine avec un Arduino </fs> <fs xx-large> Thérémine avec un Arduino </fs>
  
Ligne 84: Ligne 43:
 1x Speaker 1x Speaker
  
-Photoresistor Theremin +<fs xx-large>  Photoresistor Theremin </fs>
- +
-Matériel +
- +
-Fonctionnalité+
  
    
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 +
 +
 +<fs xx-large> Theremin Analogue </fs>
 +
 +
 +1 x Antenne
 +
 +Détermine un signal en fonction de la position de la main.
 +
 +1 x CD4093 NAND IC
 +
 +Oscillateur créer un signal triangulaire qui a besoin d'être converti. Il doit être converti grâce à un filtre pass-bas pour enlever les haute fréquence (désagréable à entendre).
 +
 +1 x MCP602 OpAmp
 +
 +OpAmp permet d'amplifier le signal car il sera trop faible après la conversion. 
 +
 +2x 100pF Capacitor
 +
 + 
 +1x 1nF Capacitor
 +
 + 
 +1x 4.7µF Capacitor
 +
 + 
 +6x 10k Resistor
 +
 + 
 +1x 5.1k Resistor
 +
 + 
 +1x6.8k Resistor
 +
 + 
 +2x 10k Potentiometer
 +
 +Régule le volume et la hauteur de l'instrument. 
 +
 +1 x Speaker
 +
 + 
 + 
 ===== Journal de bord: ===== ===== Journal de bord: =====
  
  
-*  ** 23/01/19:** + 
 +  *  ** 23/01/19:** 
   * Première réunion du groupe: choix du sujet et de l'expérience. Nous avons choisi de parler du théremine et avons convenu de construire plusieurs prototypes de cet instrument, chacun se rapprochant plus du Theremine original crée par Mr. Termen : un à partir d'un Arduino (donc numérique), un second uniquement avec une photorésistance et enfin une copie simplifiée du théremine original.   * Première réunion du groupe: choix du sujet et de l'expérience. Nous avons choisi de parler du théremine et avons convenu de construire plusieurs prototypes de cet instrument, chacun se rapprochant plus du Theremine original crée par Mr. Termen : un à partir d'un Arduino (donc numérique), un second uniquement avec une photorésistance et enfin une copie simplifiée du théremine original.
   * Recherche bibliographique et internet sur le théremine.   * Recherche bibliographique et internet sur le théremine.
Ligne 127: Ligne 126:
 Avancement du projet :  Avancement du projet : 
  
-** Semaine 3/02 ** : Début des manipulations pour la création du Thérémine Arduino, mais par manque de matériel la conception est reporté à la semaine prochaine. Besoin d’un speaker pour recevoir le son de l’arduino, impossible avec un casque écouteur (mauvais etat) +  ** Semaine 3/02 ** : Début des manipulations pour la création du Thérémine Arduino, mais par manque de matériel la conception est reporté à la semaine prochaine. Besoin d’un speaker pour recevoir le son de l’arduino, impossible avec un casque écouteur (mauvais etat) 
  
-** Semaine 11/02 ** : Liste de matériel envoyé au technicien. Nous continuons les manipulations.+  ** Semaine 11/02 ** : Liste de matériel envoyé au technicien. Nous continuons les manipulations.
 [[https://www.youtube.com/watch?v=cNt43iBVI8A|Test d'un circuit qui malfonctionne]] [[https://www.youtube.com/watch?v=cNt43iBVI8A|Test d'un circuit qui malfonctionne]]
  
-** Semaine 18/02 **: Nous avons récupérer le matériel pour la conception du Thérémine Analogique. Nous allons d'abord finaliser le Thérémine Arduino grâce à une nouvelle enceinte fonctionnelle. Suite à a une manipulation un Arduino a malheureusement cramé. Avec un nouvel Arduino nous avons réussi a concevoir le Thérémine Arduino (la photo arrive bientôt). Nous avons donc décider de nous lancer dans le Thérémine analogique cependant les manipulations ne sont pas satisfaisantes. Nous continuons nos recherche sur le code et les montages électroniques à appliquer. +  ** Semaine 18/02 **: Nous avons récupérer le matériel pour la conception du Thérémine Analogique. Nous allons d'abord finaliser le Thérémine Arduino grâce à une nouvelle enceinte fonctionnelle. Suite à a une manipulation un Arduino a malheureusement cramé. Avec un nouvel Arduino nous avons réussi a concevoir le Thérémine Arduino (la photo arrive bientôt). Nous avons donc décider de nous lancer dans le Thérémine analogique cependant les manipulations ne sont pas satisfaisantes. Nous continuons nos recherche sur le code et les montages électroniques à appliquer. 
-[[https://pastebin.com/NpPV7vZY|Le code de l'Arduino est disponible ici]]+[[https://pastebin.com/NpPV7vZY|Le code de l'Arduino est disponible ici]]`
  
 +Voici une photo du montage du Thérémine Arduino (version Sonar) : 
 +{{:wiki:projets:3p024:1819:sonar.jpg?400|}}
  
  
  
-** Semaine 25/02 ** : Nous continuons les manipulations afin de concevoir le thérémine analogique. Cependant suite à des disfonctionnement on  à changer le matériel (capacité, résistance, timer 555 ...). A la fin de la journée nous avons un theremin analog fonctionnel, la photorésistance capte bien la présence de notre main et ajuste la fréquence.+  ** Semaine 25/02 ** : Nous continuons les manipulations afin de concevoir le thérémine analogique. Cependant suite à des disfonctionnement on  à changer le matériel (capacité, résistance, timer 555 ...). A la fin de la journée nous avons un theremin analog fonctionnel, la photorésistance capte bien la présence de notre main et ajuste la fréquence.
 [[https://www.youtube.com/watch?v=L9ss3Qe7CxY|Le Theremine à Photorésistance en action]] [[https://www.youtube.com/watch?v=L9ss3Qe7CxY|Le Theremine à Photorésistance en action]]
  
  
-** Semaine 03/03 ** : Nous avançons dans nos recherches de la théorie physique derrière le fonctionnement du Thérémine. Nous allons de plus perfectionner le montage du thérémine analog.  +  ** Semaine 03/03 ** : Nous avançons dans nos recherches de la théorie physique derrière le fonctionnement du Thérémine. Nous allons de plus perfectionner le montage du thérémine analog.  
  
 +Voici une photo du premier montage du Thérémine analog :
 + {{:wiki:projets:3p024:1819:analogv1.jpg?400|}}
  
-** Semaine 11/03 ** : Nous continuons les manipulations pour le thérémine totalement analogique, nous bloquons sur le montage éléctronique de ce dernier. Pendant qu'une partie du groupe se charge de résoudre les problèmes de montage l'autre partie du groupe avance dans les recherches théoriques derrière le concept. + 
 + 
 +  ** Semaine 11/03 ** : Nous continuons les manipulations pour le thérémine totalement analogique, nous bloquons sur le montage éléctronique de ce dernier. Pendant qu'une partie du groupe se charge de résoudre les problèmes de montage l'autre partie du groupe avance dans les recherches théoriques derrière le concept. 
 Nous avons l'idée de tester l'antenne séparément du montage total afin de voir la variation de la fréquence à la sortie d'un oscilloscope.  Nous avons l'idée de tester l'antenne séparément du montage total afin de voir la variation de la fréquence à la sortie d'un oscilloscope. 
  
  
-** Weekend 16-17/03 **: Suite à une consultation avec un Electronicien, nous avons pu résoundre les problèmes avec notre Theremine Analogue et le réaliser.+  ** Weekend 16-17/03 **: Suite à une consultation avec un Electronicien, nous avons pu résoundre les problèmes avec notre Theremine Analogue et le réaliser. 
 + 
 +  ** Semaine 02/04 **: Amélioration de la sensibilité de notre Thérémine analogique
  
 +  ** Semaine 08/04 **: Nous avançons respectivement sur chaque partie du compte rendu. Maxence commence la rédaction sur le Thérémine digital (Arduino), Daria sur le Thérémine analogique, Yenni sur l'aspect acoustique et Valentin sur l'intro/conclu et la mise en place du latex. 
  
 +  ** Semaine 15/04 ** Nous continuons chacun à écrire le compte rendu, en échangeant régulièrement notre avancé et le contenu ajouté au compte rendu.
 ===== Diagramme de Gantt: ===== ===== Diagramme de Gantt: =====
 {{:wiki:projets:3p024:1819:ganttmaxou.png?nolink&600|}} {{:wiki:projets:3p024:1819:ganttmaxou.png?nolink&600|}}
Ligne 163: Ligne 172:
 What resulted will be described here in detail, because it is our belief tht the solution to our problems were physically interesting in and of themselves to be presented. What resulted will be described here in detail, because it is our belief tht the solution to our problems were physically interesting in and of themselves to be presented.
  
-**<fs medium>**Our Initial Montage**</fs>**+  **<fs medium>**Our Initial Montage**</fs>**
  
 We must have spent a total of 4 hours assembling and reassembling the following electronics circuit: We must have spent a total of 4 hours assembling and reassembling the following electronics circuit:
Ligne 175: Ligne 184:
 Scratching our heads and cutting our losses after a few failed attempts, we consulted the electronic technician. Scratching our heads and cutting our losses after a few failed attempts, we consulted the electronic technician.
  
-** Technician's Diagnosis **+  ** Technician's Diagnosis **
 Here I would simply like to include the two emails I received from the technician, including some schematics. Here I would simply like to include the two emails I received from the technician, including some schematics.
 He was astonished to discover that we did not test our circuit beforehand with a simulator, as it was more intricate than the two that came before. He was astonished to discover that we did not test our circuit beforehand with a simulator, as it was more intricate than the two that came before.
 During our time together, I received a crash course in LT Spice from him, a free simulator software to test circuits before attempting to mount them. During our time together, I received a crash course in LT Spice from him, a free simulator software to test circuits before attempting to mount them.
  
-**//Email No.1//** +  **//Email No.1//** 
 Ben oui parce que avec des pf cela fait une fréquence extrêmement rapide donc inaudible. Comment as tu la fréquence d’oscillation ? Ben oui parce que avec des pf cela fait une fréquence extrêmement rapide donc inaudible. Comment as tu la fréquence d’oscillation ?
 Avec 100nf et 1000 ohms on a presque 5 khz, a comparer avec le la 440 hz, c’est Maria  Callas qui chante ? Avec 100nf et 1000 ohms on a presque 5 khz, a comparer avec le la 440 hz, c’est Maria  Callas qui chante ?
Ligne 195: Ligne 204:
 What had to be done now, was to find the right balance between capacitance and resistor, that would put us within an audible range (respecting the shmidt-trigger) What had to be done now, was to find the right balance between capacitance and resistor, that would put us within an audible range (respecting the shmidt-trigger)
  
-**//Consultation//** +  **//Consultation//** 
  
 Before, we hadn't really consulted any data sheets of our components. Before, we hadn't really consulted any data sheets of our components.
Ligne 211: Ligne 220:
  
  
-**//Montage//**+  **//Montage//**
  
 The final schematic that our simulation assured us would work: The final schematic that our simulation assured us would work:
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 {{:wiki:projets:3p024:1819:picture5_final.jpg?600|}} {{:wiki:projets:3p024:1819:picture5_final.jpg?600|}}
  
 +//**Improvements to the Sensibility **//
 +
 +Having generated a sound, we wondered how we could improve the frequency shifts of our rudimentary instrument. 
 +One idea was to increase the surface area of the capacitance, so that we could easily manipulate it with our hand. The human body has a certain level of capacitance (100-200pF) that we can use to manipulate the frequency of our instrument.
 +The object we devised for such a procedure involved an aluminum sheet spread out thin over an area. Two of these seperated by a layer of film creates "Parallel Plates". By use of croc pincers and another breadboard, we replaced our original 1pF capacitor by our invention.  
 +{{:wiki:projets:3p024:1819:alumsheet.jpg?600|}}
 +
 +The result was that the frequency had dropped by 500 Hz to about 1200 Hz, as seen in the picture below.
 +{{:wiki:projets:3p024:1819:frequencychange1.jpg?600|}}
 +
 +When Yenni squeezed the antenna, the frequency shot up to about 7000 Hz.
 +{{:wiki:projets:3p024:1819:frequencychangeyennihand.jpg?600|}}
 +
 +When I placed my hand onto the sheet of aluminum, the frequency shot up to 12 000 Hz.
 +{{:wiki:projets:3p024:1819:handalumsheet.jpg?600|}}
 +{{:wiki:projets:3p024:1819:frequencychangedariahand.jpg?600|}}
 +
 +By adding our bodies capacities, we've nearly doubled the frequency!
 +
 +
 +So what about all the frequencies in between? As demosntrated in this video below, by varying hte proximity of our hand to the aluminum sheet (without touching it this time!), we managed to acheive different frequencies. 
 +{{ :wiki:projets:3p024:1819:frequencychangewithouttouching.mp4 |}}
 +
 +We're approaching the actual theorem!
  
 ===== Bibliographie: ===== ===== Bibliographie: =====
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 Arduino Thérémine : https://programminginarduino.wordpress.com/2016/03/02/project-06/ Arduino Thérémine : https://programminginarduino.wordpress.com/2016/03/02/project-06/
 +
wiki/projets/3p024/1819/projet4.1553079549.txt.gz · Dernière modification: 2019/03/20 10:59 de mvacheron

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