emettre et capter des fréquences

(pour un essai de machine d'escrime sans fils)

L'auteur de ce sujet a trouvé une solution à son problème.
Auteur du sujet

Bonjour, grace a Eskimon ma fille et moi nous amusons beaucoup avec l'arduino depuis quelques semaines.

Par contre je voudrais maintenant passer à un projet plus sérieux, et je suis un peu perdu parce que mes connaissances en électronique sont pratiquement nulles ; aussi j'aimerais bien un peu d'aide pour mettre le pied à l'étrier

Voilà le projet : je voudrais fabriquer un système sans fils pour signaler les touches en escrime. En bref dans cette activité les tireurs se branchent sur un circuit électrique où des ampoules s'allument quand une touche est marquée (que la pointe de l'arme est enfoncée), mais elles ne s'allument pas quand, par exemple, les pointes touchent la coquille de l'arme adverse, ou la piste. Le principe est très simple, et il fait juste appel à la masse.

Or dans un système sans fil n'ayant plus de masse commune (en tout cas n'en voulant pas dans l'idée que je voulais suivre) je pensais la remplacer par l'emission/captation de signaux spécifiques. Un article de 2008 suggère d'utiliser un émetteur de fréquence par un Voltage Controlled Oscillator sur un tireur ; et un capteur de fréquence (phase looked loop) sur l'autre tireur. Si les deux adversaires sont ainsi équipées, on peut imaginer un système où un signal est émis quand la pointe s'enfonce, et un autre signal quand la pointe touche la coquille de l'adversaire.
Selon la littérature cette approche posait des problèmes "d'inductance" en raison de la finesse des fils conducteurs et de la masse corporelle des tireurs. Mais bon, avant d'y arriver, j'aimerais déja savoir si ce couple vco/pll est la seule possibilité pour reconnaitre un signal "de contact physique" ou si maintenant il en existe d'autres. De même comment je peux chercher des composants qui correspondraient à ces besoins ? Les recherches internet m'offrent beaucoup de réponses et je suis incapable de m'y retrouver pour le moment ! Je n'ai que la mention du pll (cd4046ic) mentionnée dans l'article en question ( http://www.worldacademicunion.com/journal/SSCI/SSCIvol02no02paper03.pdf )

Pour le reste je crois avoir compris qu'il y a bien d'autres problèmes à résoudre pour avoir un projet abouti, mais si j'arrive à me repérer dans cette histoire de signaux signés ce sera déjà un bon début…

Merci déjà d'avoir eu le courage de tout lire, et puis de votre aide !

bye

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Cette réponse a aidé l'auteur du sujet

Le problème c'est que ca me semble quand même d'un niveau assez élevé pour une personne qui n'y connaît pas grand chose en électronique.

Le principe explicité dans l'article est simple :

  • Chaque joueur possède un circuit qui génère un signal d'horloge, transmis au niveau de la lame ou du bout de la lame selon l'arme.
  • Chaque joueur possède un circuit RFID (qui émet un signal radio) qui est relié au plastron et toute partie qui est autorisée comme touchable. Ce circuit RFID pour être actif (émettre) a besoin d'un signal d'horloge.
  • Lorsque la lame touche le plastron, un contact s'établi et un signal d'horloge est donc transmis au circuit RFID qui émet un signal.

Le problème principal vient du contact lame/plastron, celui-ci doit être suffisamment long pour qu'un signal d'horloge propre soit établi. Car la PLL est un circuit qui à base d'un signal fréquentiel va pouvoir le multiplier pour obtenir une fréquence plus élevé, sauf que comme indiqué dans son nom, il y a une boucle de contre-réaction qui permet d'avoir un signal très stable. Or du fait de la boucle de contre-réaction, il faut que l'horloge d'entrée soit à peu près stable pendant un petit moment.

D'autre part il y a aussi un problème de transmission du signal du plastron vers le circuit : transmettre un signal sur une grande feuille d'aluminium et le récupérer sur un petit fil à un endroit pose des problème d'intégrité du signal (le signal va être déformé).

Concernant un autre système, c'est assez compliqué puisque si c'est sans fil, les deux joueurs n'ont pas de masse commune (si on garde l'équipement actuel), il faut donc réfléchir à des systèmes qui ne sont pas sensible au fait qu'il n'y ait pas de masse commune.

Édité par zeqL

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Auteur du sujet

Merci zeqL ! Ta réponse me permet déjà de me poser d'autres questions… C'est vrai que ça a l'air un peu costaud, mais, même si je n'arrive à rien réaliser au moins je pourrais progresser. En fait suivre des tutos c'est très bien, mais je finis par faire des choses en oubliant de comprendre le pourquoi. Là au moins j'espère apprendre à affronter des problèmes vrais.

Si nous nous mettons sur un plan théorique est ce que je ne peux pas envisager juste deux signaux différents (un par tireur) et tabler sur l'existence ou l'absence de ce signal plutôt que par une identification très précise du signal ? J'évacue pour le moment le problème du plastron (fleuret et sabre), et je ne me place que dans le cadre théorique de l'épee (la seule chose que je veux vérifier dans un premier temps est : est ce que je touche l'adversaire ou la coquille de l'adversaire) Du coup quels sont les éléments objectifs qui me permettent de calculer la durée du "petit moment" que tu évoques ? ( a défaut de formules je veux bien juste une piste pour savoir où et quoi chercher…)

Sinon quand tu dis

D'autre part il y a aussi un problème de transmission du signal du plastron vers le circuit : transmettre un signal sur une grande feuille d'aluminium et le récupérer sur un petit fil à un endroit pose des problème d'intégrité du signal (le signal va être déformé).

Comment s'appelle cette problématique en termes plus objectifs ? Est-ce là juste une question d'"inductance" ou y a t il un terme plus spécifique par rapport à ce problème ?

Pour la petite histoire les systèmes "tout-public" existant actuellement pour faire de l'escrime en wifi s'appuient sur le principe que la masse est fournie par les corps des deux tireurs, mais cela comporte des problèmes, car il faut des t-shirts un peu particuliers et des chaussures qui véhiculent bien le signal. Sans parler du fait que les tireurs font parfois des bonds… (cf http://www.favero.com/en2_fencing_sport_wireless_fencing_equipment_apparatus_for_epee_foil_without_wires_device_for_training_scoring_machine-246-17.html ). D'autres systèmes plus couteux apparaissent aussi (cf https://www.allstar.de/shop/index.php?language=en&cat=c48_Wireless-Fencing.html& ) mais je ne comprends pas encore très bien comment ils fonctionnent et je n'ai pas de retour à leur sujet, en tout cas ils ne sont pas acceptés en compétition officielle.

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Pour la petite histoire les systèmes "tout-public" existant actuellement pour faire de l'escrime en wifi s'appuient sur le principe que la masse est fournie par les corps des deux tireurs, mais cela comporte des problèmes, car il faut des t-shirts un peu particuliers et des chaussures qui véhiculent bien le signal. Sans parler du fait que les tireurs font parfois des bonds… (cf http://www.favero.com/en2_fencing_sport_wireless_fencing_equipment_apparatus_for_epee_foil_without_wires_device_for_training_scoring_machine-246-17.html ). D'autres systèmes plus couteux apparaissent aussi (cf https://www.allstar.de/shop/index.php?language=en&cat=c48_Wireless-Fencing.html& ) mais je ne comprends pas encore très bien comment ils fonctionnent et je n'ai pas de retour à leur sujet, en tout cas ils ne sont pas acceptés en compétition officielle.

las_tunas

Je confirme pour les bonds, notamment au sabre. Les 2 clubs que je connais sont en filaire, mais je vais demander à mon maître d'armes s'il a des infos sur les systèmes sans fil.

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