MASTER CLOCK
Une horloge maître est indispensable pour piloter des séquenceurs. L'avantage par rapport à un LFO, est que l'horloge est beaucoup plus stable, beaucoup plus précise et permet en plus d'afficher la fréquence en BPM (Beat per Minute ou battements par minute).
Cette horloge maître est très simple à construire et à utiliser. L'affichage de la fréquence s'effectue sur trois afficheurs 7 segments et le réglage par un encodeur. Celui-ci permet de faire varier cette fréquence de 1 à 999 battements par minute par pas de 0.5. Pour les valeurs fractionnaires, un point s'affiche en bas à droite du troisième afficheur. Pour faciliter les déplacements entre des valeurs très différentes, le pas peut être réglé sur la valeur 10. Il suffit pour cela d'appuyer sur l'encodeur. La diode x10 s'illumine alors pour indiquer que le pas a été augmenté. Un nouvel appui sur l'encodeur permet de retourner au pas de 0.5.
Ce module est contrôlable en tension de deux manières. Un inverseur permet de choisir entre le mode BPM dans lequel la fréquence varie en fonction de la tension présente sur l'entrée CV et le mode Swing dans lequel un battement sur 2 est décalé. Le niveau de tension peut être réglé par le bouton LEVEL et un inverseur permet de choisir entre les valeurs 0/+5V et -5V/+5V.
Enfin, cette horloge peut également servir de synchro MIDI. Lorsque l'on bascule l'inverseur sur la position MIDI, l'horloge interne est déconnectée et est remplacée par les MIDI Clocks. La fréquence c'est à dire le nombre de MIDI Clocks par noire peut être réglée par l'encodeur. Les valeurs vont de 2 (vitesse 12 fois plus rapide) à 48 (vitesse 2 fois plus lente) La valeur normalisée est de de 24 Clocks pour une impulsion de sortie.
Comme on peut le voir, le module possède une entrée CV, une entrée MIDI, une sortie Gate normale (OUT) et une sortie à fréquence quadruplée (OUT X4). Cette dernière permet de travailler plus facilement avec des diviseurs de fréquence. Cette fonction manque ici, aussi je conseille fortement de construire également le diviseur d'horloge Yusynth qui est le complément indispensable de cette horloge.
Le schéma
LE PCB
Ce module est constitué de 2 PCB, l'un pour l'affichage et l'autre pour pour le microcontrôleur. Le modèle utilisé ici est un PIC 18F4520. C'est un "gros" 40 pattes, mais il a l'avantage de simplifier grandement le dessin du circuit et d'éviter des composants additionnels pour l'affichage. J'ai réalisé le dessin de telle manière que ce PIC puisse être remplacé par pratiquement n'importe que autre modèle à 40 pattes de Microchip. En cas de changement, il faudra simplement veiller à modifier les commandes de CONFIG dans le fichier source du Firmware.
Le connecteur ICD situé au milieu du PCB sert à la programmation et au débuggage. Il est donc facultatif.
Cliquez sur l'image pour télécharger le fichier pdf.
Implantation des composants
Sur le PCB des afficheurs, ne pas oublier de souder en premier les 8 straps (représentés ici en bleu). Vérifier également que le PCB est bien raccordé à la masse (il doit l'être par les vis de fixation). Si tel n'est pas le cas, prévoir la connexion.
Ce module doit être alimenté par une alimentation symétrique de +/-9 V à +/- 15 V plus une alimentation 5 V, ou bien une alimentation symétrique seule. Dans ce cas, il suffit d'ajouter le régulateur 7805 comme indiqué sur le schéma.
Sur les 7 sorties OUT seulement 2 sont connectées, la 1 et la 3.
Les 2 PCB doivent être montés l'un sur l'autre comme le montre la photo. Pour améliorer l'affichage, ajoutez une petite plaque de plexiglas, ou de gélatine rouge sur les afficheurs.
Nomenclature
Résistances
10 ohms x2
220 ohms x8
330 ohms x2
470 ohms x1
1,5 k x3
10k x18 (1% si possible)
Condensateurs
22 pF x2
100 nF x6
10 µF x2
100 µF x1
Actifs
7805 (uniquement dans le cas d'une alimentation symétrique seule
(sans le +5V))
BC 547 C x3 (ou n'importe quel équivalent NPN)
LED verte x1
LED jaune x1 (encodeur)
1N4148 x3
TL 074 x1
6N137 x1
TDSR 5160 x3 (ou tout autre afficheurs 7 segment à cathode commune
rouge de 13 mm)
PIC 16F727 x1 (j'ai remplacé le 18F4520 par un 16F727 plus
économique)
Divers
Quartz 20 MHz x1
Encodeur Panasonic P12336-ND avec crantage (ref 10.5370-4 chez
Selectronic)
Potentiomètre lin 10 k
Firmware
Télécharger le firmware version 1.1 ici (attention, ne fonctionne qu'avec les PIC 16F727)