====== UNO Beat Audio Shield ======

L'objectif est de disposer d'un shield arduino capable de fournir le tempo d'une piste audio, mesuré directement pas un capteur audio ou par une entrée jack audio niveau ligne.\\
Un niveau 1 d'un signal de type TTL correspondra à un battement du BPM.\\
Cette carte pourra être utilisée dans d'autre projets tel que le [[:electronique:micro_controleurs:atmega328:light_chaser|light chaser arduino]], etc ..

===== Conception PCB =====

Le circuit est adapté d'un schéma glané sur le net :

{{  :electronique:micro_controleurs:atmega328:beat_audio_detector:best_audio_trigger-bass_beat_extractor_schematic_only.gif?direct&800x530  }}

Ce circuit rempli dans l'ordre les fonctions suivantes :

  * il adapte le niveau d'entrée automatiquement grâce un ampli à gain automatique (AGC)
  * filtre les basses fréquences
  * ne conserve que l'enveloppe du signal
  * met en forme le signal après passage dans un comparateur à hystérésis
  * filtre et adapte au format TTL via un timer LM555

Les adaptations sont les suivantes :

  * Tension d'utilisation : +5v
  * Ajout d'un microphone de type electret
  * Entrée audio de niveau ligne stéréo

Le circuit revu pour l'occasion est le suivant :

{{  :electronique:micro_controleurs:atmega328:beat_audio_detector:beat_audio_detector_schematic.jpg?direct&800x567  }}

Le signal est centré sur 2v grâce au pont diviseur de l'AGC de 100 et 68K. \\ Les tensions sont un peu basses pour l'usage de diodes classiques pour les détection d'enveloppe : une attention particulière est portée sur ce point par l'emploi de diodes Ge (Germanium) disposant d'une tension de seuil plus faible que les diodes classiques. \\ Un ampli x11 est ajouté entre le détecteur d'enveloppe et le comparateur à hystérésis pour remonter la tension. \\ Le comparateur est recalculé pour s'adapter aux tensions mises en jeu.

Réalisation du circuit :

<WRAP centeralign>

|{{  :electronique:micro_controleurs:atmega328:beat_audio_detector:20160809_230559.jpg?direct&300x225  }}|{{  :electronique:micro_controleurs:atmega328:beat_audio_detector:20160809_230613.jpg?direct&300x225  }}|

</WRAP>

===== Démonstration =====

{{youtube>tU-sU9Q2-0c}}


===== Notes et références =====

Le circuit d'origine conçu par Dan Fraser : [[http://www.epanorama.net/sff/Lights/Best_Audio_Trigger-Bass_Beat_Extractor_Schematic_Only.gif|Lien]]

===== Amélioration au prochain design =====

  * Prévoir un AOP type rail to rail ([[http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmv358.pdf|LMV3xx]] ou [[http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlv2372.pdf|TLV237x]] à voir) pour éviter une forte tension de déchet en sortie (Vout=3,5v max pour LM324). Voir vidéo YouTube [[https://youtu.be/fRu7BQT4ink|Cyrob]].
  * Detecteur d'enveloppe à diodes parfaites? [[https://www.youtube.com/watch?v=et1W-2O2Af0|Cyrob - Diodes parfaites]] (Quid de la bande passante)
  * Prévoir une masse virtuelle pour polariser l'entrée + de l'AGC : [[https://www.youtube.com/watch?v=vTXpQtILLFI&feature=youtu.be|Cyrob - Masse Virtuelle]] - [[https://www.youtube.com/watch?v=838YqWvHjPw&t=226s|Cyrob - Ampli de test]]

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