Je me retrouve avec un bloc récepteur de 2511, un peu orphelin on peut dire. Il fonctionne, même très bien, et donc en attendant de trouver un boitier de 2511 et aussi un bloc puissance-alim, au lieu de le mettre dans un carton, l'idée est de s'en servir pour faire une étude technique.
Oui mais quelle étude technique ?

Voilà l'idée :
Ce serait de commander par informatique l'accord de ce bloc récepteur. Une interface homme-machine, gérée par micro-contrôleur, commanderait la rotation du CV, afin de se caler sur une station radio, une sorte de syntonisation automatique donc.
Ce serait le premier Philips 2511 à commande numérique !

Voici une ébauche de cahier des charges qui a toutes les chances d'évoluer. Pour l'heure, j'ai plusieurs idées en tête, je ne retiendrai que les plus pertinentes :

F1 : l'accord du récepteur peut être soit manuelle, soit automatique
F2 : dans le cas de l'accord automatique, l'automaticité est soit faite par mémorisation de l'angle du CV, soit par la détection d'une réception
F3 : dans le cas de l'accord manuel, l'utilisateur peut chercher dans un sens ou dans l'autre une station de radio
F4 : en accord automatique, l'accord se fait de façon silencieuse (BF coupée), en manuel la BF est toujours active
F5 : l'angle de rotation du CV est comptabilisé par rapport à une butée électrique de fin de course, correspondant à la capacité maximale (fréquence minimale donc)
F6 : lors d'un réglage de l'accord, la nouvelle fréquence est mémorisée
F7 : à la mise sous tension, le récepteur se cale automatiquement sur la fréquence qui a été mémorisée avant la mise hors tension
F8 : un affichage permet de renseigner l'utilisateur sur la fréquence d'accord actuel, sur les commandes disponibles, sur la nouvelle fréquence consignée, les phases de réglages et de programmation
F9 : l'utilisateur dispose d'un certain nombre de programme de mémorisation de fréquence
F10 : il n'est pas prévu de commande par l'IHM du changement de gamme PO/GO. Cette commande reste manuelle.

Pour pouvoir commander la rotation du CV, il faut l'accoupler à un moteur.
On a le choix entre un moteur à courant continu ou un moteur pas à pas.
La seconde solution est préférable car elle permet de simplifier l'asservissement angulaire puisqu'il suffit de compter les pas.
La contrainte est l'obligation d'avoir un angle "zéro".

Une autre contrainte est liée à la précision du réglage. Le CV ne fait qu'un demi-tour. Un moteur pas à pas précis comporte 200 pas au tour (1,8°/pas). Si on le mettait en "prise directe", on aurait quasiment 1 pas pour 1 degré, ce qui pourrait suffire, mais je préfère améliorer la précision en ajoutant un réducteur.
Ce réducteur peut être choisi intelligement, par exemple, pour qu'un degré corresponde à 4 pas, soit :
1 pas = 1/4°

Cela implique un rapport de réduction de 7,2:1 (720 pas moteur(=3,6tr) = 180° CV(1/2tr).

Pour fixer moteur et réducteur, une platine est nécessaire. Elle servira également de support à l'électronique de commande.

On commence par supprimer la commande manuelle de rotation du CV, à savoir la barre qui traverse le boitier des CV de part en part.
Pour pouvoir l'enlever, il faut d'abord déposer le disque du cadran et le contre-poids, le bouton bien sûr, et la rondelle butée intérieure. Autrement dit, il faut déposer le container blindage du bloc :



Dépose de la barre de commande manuelle de rotation du CV.

La barre peut alors glisser du côté inverse au bouton :

Bouton et rondelle-butée sont réinstallés sur la barre qui sera stockée pour le jour où le bloc sera utilisé dans un 2511 normalement

Ensuite, on remet le container-blindage inférieur, mais du côté du disque laiton, on installe à la place des vis des entretoises de longueur 40 mm environ :

En vert, les entretoises, en jaune le trou de la barre de commande manuelle

Une fois la bande cadran déposée du disque laiton, il faut reposer celui-ci avec son contre-poids sur le moyeu du CV, mais au lieu d'utiliser les 3 vis d'origine, on utilise 3 entretoises de même longueur que les 4 précédentes :




Toutes ces entretoises sont nécessitées par la profondeur du moteur choisi

Le réducteur a été imprimé en PLA. Le pignon fait 10 dents et la couronne, incomplète fait 44 dents. Un raidisseur a été aussi imprimé, il vient coiffer les entretoises du moyeu :

Ce raidisseur évite la flexion(non négligeable) des entretoises lors de la rotation de l'ensemble




Vue de profil où l'on voit la disposition du réducteur et du moteur

La butée de zéro est simplement faite par une vis fixée dans la couronne et un interrupteur à levier :

Lorsque la couronne tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la vis vient appuyer sur le levier de l'interrupteur

Voici la couronne en position "zéro", l'inter est "ON" :

Le réglage se fait en déformant le levier de l'inter. Le contact doit s'établir lorsque le CV est quasiment à fond.

et voici la couronne à fond dans l'autre sens (Capacité du CV minimale, fréquence maximale) :


Voici le bloc prenant en compte la motorisation (cliquez pour agrandir les photos) :

La commande moteur comporte 4 transistors, elle tient sur une petite plaque qu'il suffit de fixer sur la platine :

Entouré, le moteur pas à pas



La platine. Le moteur se connecte donc sur la prise (entourée)

Cette platine sera connectée à la carte de gestion grâce au bornier que l'on voit en bas.
Voici son schéma :

Le moteur est un unipolaire, il faut 4 transistors. Ce sont des Darlington.

Cette commande permet de couper la BF lors de la syntonisation automatique.
En fait, au lieu de couper la BF, ce qui est toujours gênant car cela peut se traduire par des crachements, j'ai choisi simplement de polariser très fortement la lampe de l'étage HF#2, ainsi, c'est la HF qui est totalement atténuée et par conséquent, il n'y a rien à détecter, donc aucune BF non plus.
A noter toutefois qu'il est possible que je change cela car ce principe est incompatible avec le réglage automatique sur détection de station, puisque dans ce dernier cas, il faut de la HF !

La surpolarisation est commandé simplement par un relais commandé par un transistor. Le peu de composants tient sur une plaquette encore plus petite, fixée sur la platine générale :

Un bornier permet de relier cette plaquette à la carte de gestion



Les 2 fils que le relais met en relation et qui vont au -8V et à -P2

Voici le schéma de ce circuit :


Ce circuit se raccordera sur la carte de gestion de la manière suivante :

J'avais étudié ce module pour plusieurs applications. Il est censé être (presque) universel, grâce à son équipement :

- afficheur LCD de 2 lignes de 16 caractères
- miniclavier de 6 touches permettant d'utiliser des menus déroulants
- 2 micro-switches de configuration permettant 4 fonctions possibles
- 8 E/S configurables (analogiques, logiques) permettant de gérer des capteurs et des actionneurs divers
- micontrôleur PIC 16F876 suffisamment puissant
- alimentation simple de 12V
Grâce à la flexibilité de ce module, je vais pouvoir facilement faire l'IHM de mon projet.

Voici son schéma :


une photo d'ensemble :



et une du bornier utilisateur :

Le bornier utilisateur sur lequel je vais pouvoir raccorder les plaquettes déjà installées ainsi que l'inter fin de course



Le repérage des bornes, des switches et des boutons-poussoirs. L'alimentation de 12V se connecte tout en haut

Le plus complexe est bien évidemment la rédaction du logiciel de commande, je ne mettrais pas les détails, mais disons que le travail est facilité lorsqu'on peut avoir une base de fonctions établies lors d'expériences précédentes ...
Quant au côté "hard", il ne pose pas vraiment de difficultés, voici quelques photos :

Les fils connectés au module de gestion



Les mêmes fils, connectés sur les plaquettes installées sur la platine d'interface (cliquez pour agrandir)



Les 2 alimentations nécessaires : 12V pour le module, 5V pour le moteur (cliquez pour agrandir)



Vue d'ensemble montrant les connexions au récepteur : alims et HP (cliquez pour agrandir)

Le fonctionnement a été voulu simple. Le module peut être configuré grâce aux 2 micro interrupteurs bleus situés à gauche des 6 boutons-poussoirs :

Mode verrouillé

Dans ce mode, l'accord se fait automatiquement à la mise sous tension sur une station préétablie, toujours la même.
Le clavier est verrouillé, pour changer la station préétablie, on doit changer de mode.



Mode étalonnage

Ce mode est utilisé pour étalonner l'accord en fréquence. L'affichage est en nombre de pas, de 0 à 719.
L'accord se fait en manuel, grâce à 2 boutons-poussoirs, + et - et l'accord est validé par un 3° bouton, V.
Le réglage de l'accord ne se fait que par l'appui du bouton V. Si au bout de 4 secondes, on n'a pas appuyé sur ce bouton, alors le réglage est abandonné, l'affichage indique de nouveau le nombre de pas initital.
Pour étalonner l'accord en fréquence, on doit prendre au moins une dizaine de points régulièrement répartis afin que l'interpolation du 3° degré soit correcte.
Voici le schéma de la manip d'étalonnage :



On règle l'accord en choisissant un nombre de pas, on injecte alors un signal HF, non modulé, dont on règle la fréquence pour lire sur un voltmètre continu branché sur l'anode de la détectrice, le maximum de tension.
On note alors dans un tableau, le nombre de pas et la fréquence en dixièmes de kHz (pour avoir suffisamment de précision)
On recommence pour un autre nombre de pas. J'ai choisi de faire varier le nombre de pas de 36 en 36, en partant de 36 et en arrêtant à 684 (ça fait 19 mesures)
Puis on fait un tableau Excel et on fait une interpolation polynomiale de degré 3, avec affichage des coefficients du polynôme (avec assez de précision pour éviter les erreurs de calcul !) :


On remarque au passage que la gamme GO reçue par le 2511 s'étend de 146 à 353 kHz, soit de 850m à 2050m environ.

Lorsque cet étalonnage est fait, je passe encore les détails, mais il faut les convertir en hexadécimal flottant afin qu'il soit digérables par le calculateur. Au final, celui-ci est capable d'afficher en dixièmes de kHz la fréquence reçue !




Mode manuel

Dans ce mode, on règle toujours l'accord manuellement, par boutons-poussoirs, mais l'affichage est maintenant en kHz et dixièmes, ce qui est tout de même plus pratique.
L'accord ne se fait aussi qu'après avoir appuyé sur le bouton V.
Il suffit de se rappeler les fréquences des grands émetteurs de radio diffusion ...



Mode programme

Ce mode permet de choisir le programme parmi 10 que l'on veut écouter. Au préalable, il a fallu mémoriser la fréquence des programmes.
Pour cela, on se met en mode manuel, on recherche la station en réglant sa fréquence, puis on repasse en mode programme :
il suffit alors de choisir le numéro de programme (de 00 à 09) puis de mémoriser en appuyant sur le bouton M.
Une fois les programmes désirés réglés, pour en choisir un, il suffit de choisir son numéro puis de valider en appuyant sur le bouton V.


Lors de la rotation du moteur pendant l'accord, quelque soit le mode, le son est coupé grâce à la commande MUTE.

Voilà, cette étude de faisabilité est terminée. Elle prouve que l'on peut facilement commander numériquement un vieux récepteur à lampes, même si tout ceci semble bien anachronique, non ?
Peut-être un jour étudierai-je la syntonisation automatique sur détection, c'est-à-dire une des possibilités qeue j'avais prévues, à savoir que l'accord se ferait en balayant toute la gamme et en scrutant l'amplitude du signal reçu (ou détecté) preuve de la présence d'une station émettrice.
Mais cela est une autre hsitoire !

Pour finir voici quelques vidéos (assez lourdes, attention au transfert !) !

de la BBC à FI (40Mo) mode "manuel" (90Mo) Les 4 stations GO (120Mo)