27 de nov de 2011

Controle de Fader Behringer

Olá galera! após algumas provas da faculdade me sobrou um tempinho e aqui estou para mostrar para vocês mais um projeto utilizando a placa PK2Lab.

Antes de continuar, temos que nos familiarizar com o termo técnico "fader" que é a forma que os operadores de áudio usam ao se referirem ao potenciômetro deslizante, estes faders podem ser motorizados ou não, e são um dos ajustes mais recorridos nas mesas de audio e iluminação.


Fader motorizado Behringer




No mundo do áudio profissional, é comum nos depararmos com mesas de som digitais, onde todo o processamento de som é feito em poderosos DSP's e o posicionamento dos faders se faz com o uso de motores CC e correias, com isto podemos ter em 16 faders o controle de 64, cada conjunto de 16 faders em uma página de controle, ao se alterar entre páginas, os eixos dos faders também se alteram, conforme a memória da página que estiver selecionada.

 

Como eu estava com um destes faders em mãos, resolvi brincar um pouco e desenvolvi um pequeno código para demonstrar o funcionamento do mesmo, o código é muito simples e consiste em ler o valor correspondente do fader que está conectado ao PORTA1 e comparar com os dados enviados via USB, então o programa fica o tempo todo mantendo a posição do eixo, ou seja, no caso de alguma força externa mover o cursor, o programa tentará corrigí-lo imediatamente, claro que há outras maneiras muito mais elegântes de efetuar este controle, como por exemplo utilizando um controle PID, porém o foco do post é dar uma idéia de como é que funcionam estas mesas e não este tipo de implementação.
Para efetuar o controle do motor CC conectado ao fader, utilizamos CI driver TA7291S fabricado pela empresa Toshiba que consiste em uma ponte H completa de 1A. Para acionar o motor, precisamos apenas de dois sinais TTL onde temos as funções de girar a esquerda, girar a direita, freiar e liberar o motor.



Este driver possui ainda circuito de proteção térmica e de sobrecorrente, alem de um pino Vref onde é possivel controlar a corrente que flui pela ponte. 
Um pequeno Proto Board foi utilizado para interligar o driver à placa PK2Lab, onde os pinos Vcc(2), Vref(8) e Vs(6) estão conectados a alimentação de 5V, os pinos de controle IN1 e IN2 estão conectados ao PORTD0 e PORTD1. O motor deste fader como característica a tensão de trabalho de 8V, porém anos testes o sistema se comportou muito bem trabalhando a 5V.


 
Para este projeto também criei um pequeno supervisório em C# para que se possa controlar e ter um feedback da posição do eixo do fader, os dados são lidos e escritos diretamente no buffer da USB que está configurado no modo HID (Human Interface Device) que é a mesma categoria em que se encontram teclados e mouses USB. 

 

Um detalhe interessante deste software, é que ele nós dá a informação real da posição do eixo do fader e isto é um recurso poderosíssimo pois desta forma temos certeza de que o comando enviado ao fader foi corretamente interpretado e o ajuste foi executado.


 Abaixo um vídeo demonstrando o funcionamento do projeto. 




Para que vocês possam ter idéia de como são rápidos estes ajustes nas mesas digitais, posto o vídeo de uma mesa de som YAMAHA 01V96 chamado "Dancing Faders" em que os faders aparecem "dançando", claro que não passa de uma brincadeira do tecnico de som, mais nos dá a ideia exata do poder e da precisão deste controle.




Arquivos para download:

 Por hoje é isto, boms projetos!

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