Arduino NANO - Tension maximale pour AnalogRead

Bonsoir à tous, je débute dans l'Arduino mais n'arrive pas à trouver la réponse exacte à ma question. Je me tourne donc vers vous, chers amis bénévoles :slight_smile:

Je souhaite construire une interface pour batterie électronique, capable donc de transformer du signal électrique de piezzos en signal numérique. J'ai besoin de 16 entrées donc une configuration avec deux arduino nano me semblait pas mal.

Cependant je remarque sur le site que la tension maximale d'entrée est de 7V-12V.
Après quelques mesures à l’oscilloscope chinois (pas les mesures les plus fiables mais j'ai pas mieux), je remarque que certains de mes piezzos envoie un niveau dit "de gros porc" (jargon technique du monde du spectacle).

Vpp pouvant aller jusqu'à 40V (Vmax à 15V et Vmin à -25V... pardon c'est du son donc en AC, sauf que moi je connais que le DC).
Ma question est : Est-ce que la nano pourra encaisser tout ça sans broncher ?

Etant donné que c'est par à-coups de quelques millisecondes je me dit que ça tiendra peut-être ?
Merci de votre aide :slight_smile:

-A

Non la nano ne peut accepter directement ni 40 V ni des signaux négatifs donc pas d'AC.
Mais il est possible d'ajouter ce qu'il faut pour qu'elle puisse le faire.

  1. niveau maximal : c'est le niveau de la référence de tension que le microcontroleur utilise.
    A l'allumage du micro cette référence est le Vcc du micro c'est à dire si la nano est "normale" 5V.
    Pour mesurer plus il faut introduire un pont de résistance qui affaiblira le signal.

  2. Pour mesurer de l'AC comme le micro ne supporte pas des tension négative il faut décaler le signal d'une valeur égale à Vcc/2.

Ce qui impose de passer d'un signal +/- 40V à un signal +/- 2,5 V

  1. il faudra faire des mesures analogiques et rechercher le maximum.

Note :
N'est-il pas préférable de redresser le signal, de le fillter (intégration) avec une résistance + condensateur et de faire un détecteur de puissance moyenne comme cela se fait courament en HiFi ?
Il n'y aurait qu'un pont d'atténuation et que des mesures de tension continue.

Voir le site "sonnelec" qui est spécialisé dans ce domaine.

Bonjour, merci pour votre réponse !

  1. Ok pour le pont diviseur, je pensais mettre carrément un trimpot au début parce-que pour compliquer la chose tout les piezzos n'ont pas le même gain. Si l'un est à 40V, d'autres sont à 8V et ce n'est pas certain qu'ils soient tous toujours branchés au même endroit.
    Je m'étais posé la question si un régulateur 5V derrière chaque piezzo ne pouvait pas aussi être une solution, certes plus coûteuse, pour protéger l'Arduino ?

  2. En ce qui concerne le signal entrant je crois n'avoir pas forcément besoin de le traiter en AC. Tout ce dont j'ai besoin c'est d'un pic de tension positif pour déterminer la force de frappe sur le piezzo.
    Donc à moins que j'oublie qqch, je crois la forme de l'onde importe peu.

  3. Ces mesures serviraient à définir l'atténuation du pont diviseur c'est bien ça ?

  4. Je n'ai pas bien compris le paragraphe "Note" donc je vais peut-être répondre à côté :
    Ce que je cherche à faire c'est juste capter des amplitudes par à-coups par rapport à un niveau "zéro" calibré par l'arduino. Donc je crois que je n'ai pas besoin de redresser ou filtrer puisque je ne pense pas utiliser un signal audio "propre" mais simplement des pics de tension plus ou moins forts...
    Je connais bien sonnelec pour avoir déjà appelé à l'aide quelque fois le créateur du site, mais je n'ai pas trouvé de ressources concernant des drums trigger... Il y a bien des interfaces midi avec des entrées analogique mais c'est du PIC et j'aimerai ne pas brûler les étapes et d'abord maîtriser l'arduino.

Merci beaucoup !

Je m'étais posé la question si un régulateur 5V derrière chaque piezzo ne pouvait pas aussi être une solution, certes plus coûteuse, pour protéger l'Arduino ?

Plus mauvaise idée tu meurs.
Un régulateur est fait pour réguler il se comporte comme un passe bas et coupera les fréquences que tu veux mesurer.

Pour écrêter les pointes il y a les diodes zéner (faire recherche gogole avant de demander des compléments d'explication).
C'est comme pour les résistances les valeurs sont normalisées il existe 3, 3 V, 4,7 V et 5,1 V, le tout bien évidement à ± 5% ou ± 10%.

Je conseillerais plutôt 4,7 V.
Pour les alternances négatives la diode Zener se comportera en simple diode mais cela fera encore -0,7 à -0,8 V, la datasheet dit -0,5 V maximum. On peut espérer qu'Atmel est prudent avec ses -0,5V max et que cela tiendra.

Sinon Zener 3,3 V (signal max +3,45 V, min -0,8), liaison capacitive et pont de résistance pour créer une polarisation pour décaler d'un volt (signal max 4,45 V, min +0,2 V).
Difficile d'en dire plus sans être devant l'oscillo de plus je n'ai pas d'expérience dans l'écrêtage de signaux audio par une Zener, ces diodes ne doivent pas avoir une grande bande passante, prendre une faible puissance pour éviter la capacité parasite.

On peut aussi polariser l'entrée analogique à 2.5V :

Sur ce schéma le LM358 représente la source de tension alternative (piezo).
Le pont diviseur doit être placé entre le piezo et le condensateur de liaison et calculé pour que la tension ne dépasse pas 5V crête à crête.
Ainsi, aucune tension négative ne sera appliquée à l'entrée analogique.

Bonjour,

....pouvant aller jusqu'à 40V (Vmax à 15V et Vmin à -25V... pardon c'est du son donc en AC .....

Si j'ai tout compris, le signal visualisé à l'oscillo correspond à ces limites.

Certains capteurs piezo possèdent une impédance interne plutôt élevée ( des centaines de KOhms).
Si c'est le cas ici, en supposant l'impédance d'entrée de l'oscillo (chinois ...) d'environ 1MOhm le branchement de l'oscillo peut produire déja une petite atténuation de l'amplitude.
Avant de connecter quoi que ce soit à l'arduino, il serait bon de contrôler l'ordre de grandeur de cette impédance interne au capteur piezo.

C'est très simple pour commencer, par exemple connecter d'abord le capteur seul sur l'oscillo, noter l'amplitude et ensuite connecter en même temps en dérivation sur l'oscillo une résistance de 100k, puis 10k.
La diminution d'amplitude constatée à l'oscillo renseigne sur l'ordre de grandeur de l'impédance interne du capteur piezo. (la résistance ajoutée en dérivation réalise un diviseur de tension avec l'impédance interne du capteur)

Serge .D

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