Je passe sur cette étape qui s'est soldée par un échec cuisant : il n'est pas facile de rebobiner un cadre mobile sans connaitre ni le diamètre du fil, ni le nombre de tours !
Et on ne peut pas faire d'approximation car la sensibilité et la résistance interne seraient différentes et il faudrait revoir tous les calibres !

Pas facile non plus de retrouver un galva identique : même sensibilité (500µA), même résistance interne (200 ohm)^et même angle de déviation (85°)
J'ai donc conservé toute la mécanique du milliampèremètre :


(cliquez pour agrandir)

Et l'aiguille :

L'idée que j'ai eue est la suivante :

- Tout en conservant les parties mécaniques, donc l'aspect extérieur, commander la rotation de l'aiguille par un moteur pas à pas piloté inofrmatiquement par la tension présente sur les bornes d'accès d'origine.
- Utiliser une résistance d'entrée de 200 ohm, comme le galva d'origine
- Concevoir un préamplificateur d'étalonnage pour avoir la même sensibilité de 500µA pour la pleine échelle

Bien sûr, cela nécessite d'avoir une alimentation séparée connectée en permanence sur le secteur (même en voltmètre/ampèremètre)

Voici le schéma de la partie informatique de commande :

(cliquez pour agrandir)

Elle comporte un PIC de type 16F675, amplement suffisant pour l'application.
Une interface de puissance entre le PIC et le moteur pas à pas fait appel à un réseau de transistors ULN bien connu.
Le moteur commande donc l'aiguille et un bras est solidaire de l'axe. Ce bras vient obturer une fourche optique lorsque l'aiguille est un peu en-dessous de 0µA. Cette position est la position de référence.
Un préampli à AOP ajuste le gain de façon à ce qu'un courant de 500µA en entrée corresponde à la déviation maximale (à savoir 85°, soit 968 demi-pas moteur)


démontage des éléments inutiles

Pour "faire de la place", il faut démonter l'aimant du galva et remplacer les résistances d'ajustage des calibres alternatif, trop grosses. Voici quelques photos de ce démontage :


L'aimant du cadre



Les résistances d'ajustage que j'avais mesurées lorsque j'avais tenté le rebobinage du cadre (la 96 est en série avec le cadre pour faire 200 en tout)



vue arrière




dépose du cadran





dépose de la cage du cadre



dépose de la contre-plaque





Le galva désassemblé (cliquez pour agrandir)




dépose de l'aimant


Construction de la motorisation avec la position de référence

Pour valider le concept, je vais d'abord faire un programme qui ne fait que ramener le bras au zéro :



Vissage de 4 goujons qui supporteront la plaque moteur sur la platine en bakélite




Fixation du moteur pas à pas sur la plaque.



Découpe du support de cadre et d'aimant intérieur




Fixation de la partie supérieure sur la contre-plaque.



Fixation de la plaque moteur sur les 2 vis précédentes.

A ce stade, un montage à blanc de ce sous-ensemble sur le socle en bakélite est nécessaire pour vérifier les dimensions :




Montage à blanc (cliquez pour agrandir les photos)

Cette étape permet de déterminer la hauteur de la pièce plastique à réaliser pour coupler l'aiguille à l'axe du moteur.
Cette pièce est imprimée en PLA et montée sur l'axe moteur :

Une fourche optique est positionnée sur la plaque moteur




L'obturateur est une pièce métallique collée sur la pièce en PLA

La partie moteur + détecteur est remontée sur le socle en bakélite et les câbles sont repérés :


Il faut maintenant câbler la carte PIC et relier tous les composants :


Un potard relié sur l'entrée analogique du PIC va permettre de tester le programme



Connexion de l'alim 12V (cliquez pour agrandir)



Vue par le dessus : la pièce en PLA est visible par le trou du cadre



Vue latérale de la commande mécanique

Passons maintenant au positionnement de l'aiguille

L'aiguille sera collée sur la pièce en PLA. Pour cela, il faut que le programme soit opérationnel. L'aiguille doit être collée de façon à indiquer "0" lorsque la tension sur l'entrée analogique du PIC est nulle. Il faut donc installer le cadran :




La bride supérieure est à conserver, mais pour coller l'aiguille, il faut l'enlever. C'est pour cette raison que sur cette photo, je n'ai pas remis les vis

Une fois le programme débuggé, l'aiguille est collée en place, à l'aide de colle forte. Séchage : une nuit au moins.

L'aiguille collée indique "0"



Détail



Pour remonter la bride, il faut dévisser presque complètement le pivot supérieur du cadre qui ne sert maintenant à rien

On peut maintenant câbler le préampli



L'AOP est câblé à côté du PIC. Notez le potard multi-tours d'ajustage du gain



Sur la platine bakélite, les résistances bobinées ont été remplacées par des plus modernes, de précision. La 200 ohm est aussi là.

J'ai alors procédé à un test en voltmètre. D'abord en courant continu. J'ai câblé une résistance de 20k en série avec l'entrée et j'ai vérifié que l'aiguille indiquait la bonne gradutation en faisant varier la tension d'entrée.

Principe de la mesure en voltmètre, calibre 10V DC. Au centre, le câblage interne du galva d'origine, à droite, le nouveau galva

Puis en courant alternatif, pour tester les résistances d'ajustage et le pont de diodes :

Principe de la mesure en voltmètre, calibre 10V AC

J'ai injecté du 6,8Vac au travers d'une résistance de 5k en série avec l'entrée du préampli (chargé par la 200 ohm) :

L'aiguille indique 3,5 (donc 7,0V) ce qui n'est pas si mal, non ?

Ok, tout va bien, je peux remonter le milliampèremètre :

Ne pas oublier cette vis avant de remonter le cadran !



La partie de commande, vue de l'arrière



La carte PIC est fixée sur un des écrous sertis de support du cadran



Le cadran reposé



Les alims +12 et -12 sont amenées à la carte à l'aide de 3 fils de couleurs



Ces fils traversent le couvercle de l'appareil. Un passe-fils en caoutchouc est utile




Les 3 fils sont acheminés vers la carte et ils sont retenus par des colliers afin qu'ils ne gênent pas la rotation du moteur (cliquez sur la seconde photo pour l'agrandir)



Fermeture du couvercle

Et voilà, le milliampèremètre motorisé est terminé :

(cliquez pour agrandir)