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Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

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Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby critor » 27 Feb 2020, 20:30

12006La gamme
TI-Innovator
permet à ta
TI-83 Premium CE
ou
TI-Nspire CX
de s'ouvrir au monde de la robotique et des objets connectés à travers nombres de projets pluridisciplinaires
(
STEM
)
.

Les différents périphériques de cette gamme se connectent à ta calculatrice par l'intermédiaire de l'interface
TI-Innovator Hub
.

Aujourd'hui, attardons-nous un petit peu sur le tout dernier né dans cette gamme, le
TI-RGB Array
.

Nous t'en avions déjà parlé à l'occasion de sa découverte l'année dernière au salon
Didacta
à
Köln
en
Allemagne
puis de nos manipulations à la conférence
T3IC
à
Baltimore
aux
Etats-Unis
.

Comme tu as pu le remarquer il y a quelques semaines et à nouveau ci-contre, nous disposons enfin de notre propre échantillon et avons pu commencer à jouer avec. Il est donc grand temps de te dire tout ce que nous avons découvert. :)








1) Connexions

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121291213012131Le
TI-RGB Array
se connecte sur le port
BreadBoard
du
TI-Innovator Hub
. Pour faciliter ces connexions, il vient avec une nappe de 4 câbles de couleur et documente les connexions au verso :
  • masse
    (noir)
  • BB2
    (jaune)
  • BB5
    (bleu)
  • 5V
    (rouge)




2) Utilisation + exemple

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12132
Le
TI-RGB Array
t'offre une grille de 16 diodes
RGB
adressables
(Rouge-Vert-Bleu pour Red-Green-Blue)
réparties sur 2 lignes, que tu peux allumer de façon indépendante dans la teinte de ton choix.

En attendant les mises à jour qui permettront de le contrôler en
Python
, nous allons travailler en
TI-Basic
.

Il se contrôle en envoyant des commandes au
TI-Innovator Hub
à l'aide de la fonction
Send()
:
  • CONNECT RGB avant tout autre commande le concernant
  • puis SET RGB n r g b avec :
    • n
      le numéro de la diode à contrôler de 0 à 15
    • r
      la valeur de la composante rouge de 0 à 255
    • g
      la valeur de la composante verte de 0 à 255
    • b
      la valeur de la composante bleue de 0 à 255
  • DISCONNECT RGB une fois terminé

Nous allons justement commencer de suite avec un dégradé de teintes. Pour cela il sera bien plus pratique de travailler dans des coordonnées qui font sens pour l’œil humain, par exemple en
HSV
(Teinte-Saturation-Valeur pour Hue-Saturation-Value)
. Voici donc déjà un programme
ZHSV2RGB
permettant de convertir les coordonnées
HSV
que nous préciserons en coordonnées
RGB
compréhensibles par le
TI-Innovator Hub
:
Code: Select all
Rep→⌊HSV
reste(arrondir(⌊HSV(1),0),360→H
⌊HSV(2)⌊HSV(3→C
C(1-abs(reste(H,120)/60-1→X
ent(H/60→H
255{C(non(reste(H,5)))+X(reste(H,3)=1),C(H et H≤2)+X(reste(H,3)=0),C(H=3 ou H=4)+X(reste(H,3)=2)


12213Une fois cet aspect traité, la programmation de notre dégradé est extrêmement simple, ne nécessitant plus que quelques lignes :
Code: Select all
Send("CONNECT RGB
16→N
For(I,0,N-1
  {360I/N,1,1
  prgmZHSV2RGB
  Rep→⌊RGB
  Send("SET RGB eval(I) eval(⌊RGB(1)) eval(⌊RGB(2)) eval(⌊RGB(3
  Disp "LED "+versChaîne(I)+" = "+versChaîne(⌊RGB(1))+" "+versChaîne(⌊RGB(2))+" "+versChaîne(⌊RGB(3
End
While non(getKey
End
Send("DISCONNECT RGB
DelVar ⌊RGB




3) Matériel

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12134
Question suivante maintenant, comment marche le
TI-RGB Array
?

Sa surface est hélas extrêmement pauvre en électronique, tout juste trouve-t-on une puce
LM358
de chez
Texas Instruments
qui n'est qu'un amplificateur opérationnel pouvant servir à bien des choses différentes.

Par contre, on peut remarquer que les diodes
RGB
disposent chacune de 4 contacts. Si l'alimentation et la masse sont montées en parallèle, les 2 derniers contacts semblent clairement chaîner les différentes diodes en série, comme si chacune recevait un signal avant de le passer à la suivante. Un fonctionnement comparable à celui des rubans
RGB
... ;)




4) Compatibilité rubans LED RGB

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Selon de premiers tests par , il est possible de remplacer le
TI-RGB Array
par des diodes adressables
WS2812B
et de les contrôler avec exactement les mêmes commandes ! :bj:

Allons plus loin, prenons-nous donc un véritable ruban
RGB
.

12209Voici par exemple ci-contre notre ruban
Neopixel RGB ADA1138
de chez
Adafruit
. Il chaîne 60 diodes
RGB
sur une gaine étanche de 1 mètre, et justement il s'agit de diodes
WS2812B
.

Niveau connexions, nous allons faire presque pareil qu'avec le
TI-RGB Array
:
  • l'alimentation sur le
    5V
    du
    TI-Innovator Hub
  • la masse sur l'une des masses du
    TI-Innovator Hub
  • l'entée
    Din
    (pour data-in)
    de la 1ère diode du ruban sur le
    BB2
    du
    TI-Innovator Hub
Nous ne connecterons pas le
BB5
pour le moment, ne sachant pas trop ce que c'est.

12210Et bingo, ça marche sans avoir à rien changer au programme,
Texas Instruments
a visiblement fait dans le standard ! :bj:

Petit détail, même si il accepte bien de transmettre les commandes comme on peut le voir ci-contre, le
TI-Innovator Hub
émet ici un petit bip d'erreur au lancement du programme, sans doute donc à la commande de connexion.

C'est probablement dû à la non connexion du port
BB5
. A y repenser maintenant il doit s'agir d'une vérification du signal série en fin de chaîne, et il serait donc à relier au
Dout
(data-out)
de la dernière diode.

En tous cas, le connecter au
Dout
de la 60ème diode ne fait pas disparaître le bip d'erreur. Sans doute faudrait-il plutôt le relier au
Dout
de la 16ème diode, mais notre ruban étant sous gaine étanche nous n'avons pas trop envie de le découper vu que ça marche.

Tu peux donc utiliser ton
TI-Innovator Hub
avec probablement n'importe quel appareil chaînant des diodes adressables
WS2812B
ou compatibles, soit plus généralement des diodes
RGB
adressables utilisant le même protocole
(signal
RGB
sur 1 broche série)
! :bj:


12212Et dernière question. Puisque l'on peut donc connecter d'autres appareils à diodes adressables, serait-ce le moyen de contrôler plus de 16 diodes ?

Cette fois-ci la réponse est apparemment non, toute commande SET RGB n ... avec
n≥16
génère un bip d'erreur sur le
TI-Innovator Hub
, la commande est clairement refusée. :(

Si donc tu peux a priori connecter et contrôler n'importe quel appareil chaînant des diodes adressables avec le signal
RGB
sur
1
broche série, tu ne pourras apparemment contrôler que les 16 premières diodes de l'appareil en question.

Contrairement à nous, n'achète donc pas spécifiquement pour un projet
TI-Innovator
un appareil chaînant bien davantage que 16 diodes. :#non#:


Téléchargement
:
dégradé de couleurs
pour
TI-RGB Array
ou compatible
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby Adriweb » 28 Feb 2020, 06:38

Tres bon test, et la derniere photo en bas a droite est bien jolie :P
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby critor » 28 Feb 2020, 09:52

Merci. :)
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby Dogm » 28 Feb 2020, 19:09

Très original et innovant cette gamme de produit. :#top#:

Belle innovation de la part de Ti. :)
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby Pavel » 04 Mar 2020, 14:24

Quelques informations intéressantes sur les ports du
TI-RGB Array
peuvent être trouvées dans la fiche technique du
TI-RGB Array
. Je pense que les deux lignes suivantes indiquent que le port
BB5
est une sortie analogique utilisée pour la mesure du courant consommé par les LEDs:
  • Blue: BB5 – analog out
  • Hub measures the LEDs’ current consumption
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby critor » 04 Mar 2020, 14:32

Merci pour ton info précieuse sur BB5. :)

Un moyen de le brancher correctement sur un ruban LED à ton avis, au cas où TI rende l'erreur associée bloquante dans une future mise à jour ?
Image
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby Pavel » 04 Mar 2020, 16:35

critor wrote:Un moyen de le brancher correctement sur un ruban LED à ton avis, au cas où TI rende l'erreur associée bloquante dans une future mise à jour ?


Je viens d'essayer de reconstruire le schéma du port
BB5
sur la base de cette image. Voici ce que j'ai obtenu:
Image

Le courant mesuré traverse la résistance de 0,1 Ohm (R2) et la chute de tension est amplifiée par l'amplificateur non inverseur basé sur l'amplificateur opérationnel LM385 (U17). La tension entre
BB5
et
GND
peut être calculée comme V = I * 0,1 * (1 + R4 / R5).

Je peux penser à au moins trois solutions pour la connexion
BB5
:
  • ne rien connecter donc le firmware du
    TI-Innovator Hub
    penserait que le courant est très faible
  • mesurer une tension typique entre
    BB5
    et
    GND
    du vrai
    TI-RGB Array
    et émuler cette tension typique en ajoutant un diviseur de tension entre
    5V
    et
    GND
    et en connectant la sortie du diviseur au port
    BB5
  • construire un circuit de mesure de courant similaire à celui du
    TI-RGB Array
Last edited by Pavel on 04 Mar 2020, 18:08, edited 1 time in total.
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby Wistaro » 04 Mar 2020, 16:42

Coucou,

très bel article :)

Je pense que la pin BB5 qui indique le courant est là pour éviter que le système ne pompe trop de courant sur le TI-Innovator.
La carte utilisée par le TI-Innovator est une TMS-EXP432P401, avec un LDO TPS735.
Il peut fournir un maximum théorique de 500mA, mais il est possible que cette valeur soit limitée par le firmware du TI-Innovator :)
Du coup, le système de mesure s'assure ne de jamais dépasser le seuil.

Par conséquent, l'AOP dont tu fais référence est très certainement un simple amplificateur transimpédance pour convertir le courant mesuré en tension et l'amplifier pour matcher avec la plage de mesure.
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby Wistaro » 04 Mar 2020, 16:48

Pavel wrote:
critor wrote:Un moyen de le brancher correctement sur un ruban LED à ton avis, au cas où TI rende l'erreur associée bloquante dans une future mise à jour ?


Je viens d'essayer de reconstruire le schéma du port
BB5
sur la base de cette image. Voici ce que j'ai obtenu:
Image

Le courant mesuré traverse la résistance de 0,1 Ohm (R2) et la chute de tension est amplifiée par l'amplificateur non inverseur basé sur l'amplificateur opérationnel LM385 (U17). La tension entre
BB5
et
GND
peut être calculée comme V = I * 0,1 * (1 + R4 / R5).

Je peux penser à au moins trois solutions pour la connexion
BB5
:
  • ne connectez rien donc le firmware du
    TI-Innovator Hub
    penserait que le courant est très faible
  • mesurer une tension typique entre
    BB5
    et
    GND
    du vrai
    TI-RGB Array
    et émuler cette tension typique en ajoutant un diviseur de tension entre
    5V
    et
    GND
    et en connectant la sortie du diviseur au port
    BB5
  • construire un circuit de mesure de courant similaire à celui du
    TI-RGB Array


Effectivement, et tu as été plus rapide que moi :)

Je n'avais pas l'image sous les yeux, mais au lieu d'une amplificateur trans impédance (qui aurait pu faire l'affaire), il ont fait le choix de prendre un simple ampli avec une résistance de shunt. C'est moins précis, mais c'est plus simple :)

Pour inhiber ce paramètre, on pourrait comme tu l'as dit ne rien brancher.
Mais peut-être qu'il n'aime pas recevoir aucun tension (donc qu'aucun courant ne circule dans les LEDs). Je suggère donc de lui fournir un courant constant, dans les ranges d'acceptation. Plusieurs schémas existent, c'est pas très compliqué :)
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Re: Test TI-RGB Array + compatibilité rubans LED RGB

Unread postby critor » 10 Mar 2020, 22:55

Voici un anneau RGB parfaitement dimensionné pour le TI-Innovator Hub, avec pile 16 diodes RGB WS2812 :
https://www.amazon.fr/dp/B01MTS6EGW/?tag=tiplanorg-21

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