Memoriz HD-HP Documents disponibles : Memoriz-HD-HP-avant-oct2023.pdf

Boucle / Déclencheur + Entrée/Sortie
Haute définition - Haute puissance

Caractéristiques

Carte autonome - sans ordinateur, module de commande automatique d'actionneur

• 4 comportements possibles :

  • Boucle d'action non interactive, avec une séquence lumineuse/dynamique enregistrée
  • Déclenchement interactif d'animation lumineuse/dynamique pré-enregistrée
  • Recopie directe du capteur sur l’actionneur, sans enregistrement
  • Carte 1 entrée / 1 sortie sur ordinateur

• Entrée/Sortie Haute définition : 16384 pas pour la sortie PWM actionneur et 4096 pas pour le capteur

• Haute puissance pour l'actionneur

Mise à jour du fonctionnement en octobre 2023

Attention, les Mémoriz HD datant d'avant octobre 2023 n'ont pas la possibilité de déclencher la séquence enregistrée par interactivité avec un capteur. Elles fonctionnent seulement en boucle automatique ou en recopie du capteur.

À partir d'octobre 2023, il devient possible de déclencher l'animation par activation du capteur, et l'interrupteur n°2 change de rôle.

I - Caractéristiques

1 - Carte autonome - Fonctionnement sans ordinateur

Enregistrer une animation d’actionneur

La Mémoriz HD permet d'enregistrer et de jouer (soit en boucle soit une fois par déclenchement interactif avec un capteur) des séquences d’animations lumineuses ou motorisées, c’est-à-dire des séquences de variations d’un actionneur. Par exemple elle peut faire varier l’intensité d’une ampoule/lampe/éclairage, d’un moteur à courant continu (en variation de vitesse), d’un vibreur, d’un ruban de LEDs, ...

L’enregistrement de la séquence de variations se fait soit directement avec un capteur graduel, sans ordinateur, soit via un ordinateur pour une séquence très précise dans le temps et les niveaux d’intensité. Même dans ce dernier cas, la Mémoriz est ensuite déconnectée et tourne en autonome.

Voir la suite pour les durées possibles d'enregistrement, de 2 à 109 minutes.

Mode Boucle : Jouer une animation en boucle

Une fois la séquence enregistrée, la Mémoriz basculée en mode Boucle rejoue cette séquence automatiquement en continu. Le capteur n'interfère pas avec le comportement de l'actionneur et n'a plus aucun rôle.
C'est un fonctionnement automatique, non interactif.

Mode Interactivité : Déclencher une animation par capteur

Une fois la séquence enregistrée, si la Mémoriz est basculée en Mode Interactivité, elle fonctionne comme un déclencheur. Dans ce mode le capteur n'agit plus sur l'actionneur en sortie mais a désormais un rôle de détection de passage / geste / approche / etc. Un visiteur activant le capteur déclenche la diffusion de l'animation en sortie, une fois.
Une fois l'animation déclenchée, elle se joue jusqu'au bout, même si le capteur détecte autre chose.
Ce mode est incompatible avec le mode Boucle, c'est soit l'un soit l'autre.

Pour ce mode il est possible d'utiliser deux capteurs différents :

• l'un pour enregistrer précisément l'animation (si elle n'est pas programmée en Midi) tel qu'un potentiomètre linéaire,
• l'autre pour le fonctionnement interactif pour détecter les visiteurs / perfomeurs comme un capteur de distance, de souffle, de volume sonore...

Mode Recopie : pilotage direct d’actionneur par capteur

La sortie actionneur recopie en haute résolution les variations envoyées par le capteur, en direct, en permanence, sans enregistrement.
C'est une façon simple de répercuter l'activité d'un capteur sur une lumière ou un mouvement.
Ce mode est par définition interactif : le capteur peut mesurer des gestes, des mouvements, son environnement, etc.

Mode 1 entrée / 1 sortie sur ordinateur

La Mémoriz HD est de plus utilisable en tant que carte d’entrée/sortie, c’est-à-dire permettant de recevoir les données du capteur en permanence sur un ordinateur et de piloter la lampe (ou autre).Il s’agit d’une carte Haute Puissance, capable de gérer des actionneurs consommant beaucoup de courant : des éclairages forts ou des moteurs puissants, tout en restant en basse tension nettement moins dangereuse que le 240 Volts du secteur.

2 - Résolutions haute définition

• Actionneur en sortie : gradation sur 16384 pas (14 bits).
  Le pilotage de l’actionneur se fait en variation de tension en PWM.
• Entrée du capteur analogique : captation sur 4096 pas (12 bits)

Conséquence :
En programmation directe de la Mémoriz sans ordinateur, via le capteur, les variations d’intensité retransmises à la lampe (ou autre actionneur) se feront avec la même résolution que celle du capteur, 4096 pas maximum. Pour avoir toute la finesse en sortie, l’ensemble des 16384 pas, il faut utiliser une programmation en Midi par ordinateur. Ces deux types de programmation sont détaillés ci-après.

II - Branchements

1 - Alimentation électrique

a - Basse tension continue

La Mémoriz HD fonctionne en basse tension continue. Elle est compatible avec les blocs secteur, alimentations à découpage, alimentations régulées, batteries, blocs d’alimentation PC, capables de fournir une tension comprise entre 7 et 12 Volts. Pour d’autres tensions, voir plus loin le paragraphe "Options sur demande".

b - Courant

L’alimentation sert à la fois à la carte électronique et à l’actionneur qui y est branché. Il faut donc s’assurer que le courant fourni est suffisant. La tension et le courant nécessaires dépendent de l’actionneur (voir ci-après les types d’actionneurs possibles).

Le courant maximal supporté par la Mémoriz est de 6 Ampères en standard. La carte peut être modifiée sur demande pour supporter 12 Ampères.Le courant nécessaire est une Intensité exprimée en Ampères, qui est soit fournie dans la documentation de l’actionneur, soit calculée à partir de la puissance en Watts. Le calcul est indiqué ci-contre.

Exemple : Pour piloter une ampoule LED blanc chaud 12 V 6 W, l’alimentation doit être :

• de tension 12 Volts continue ;
• avec un courant au moins de I = 6 W / 12 V = 0,5 A = 500 mA (milliAmpères).

Calcul de la Puissance :

Il vaut mieux toujours prévoir une marge et prendre une alimentation un peu plus puissante que le strict nécessaire.

c - Polarité : dans quel sens brancher ?

Le sens est indiqué sur une sérigraphie sous la carte électronique.

Les fils d’alimentation se branchent sur le bornier (domino) situé à gauche quand on regarde de face les zones de branchement, à côté du trou de fixation (à droite sur le schéma général vu du dessus). Le fil de masse 0 V (-) se branche à gauche, au plus près du trou de fixation et au plus loin du branchement de l’actionneur.

ATTENTION

En cas d’incertitude, vous pouvez consulter notre tutoriel "Remplacer son alimentation" dans la section Conseils de notre site (Menus Conseils / Technique et pratique / Brancher, câbler / Entretion du matériel) :
Remplacer

d - Options sur demande

Autre tension d'alimentation de l'actionneur : 5 ou 24 V

Par défaut, la Mémoriz ne pilote pas d’actionneurs 5 Volts ou 24 Volts. Elle est plutôt dédiée aux sorties 7,2 V, 9V, 12 V. La Mémoriz HD présente cependant la possibilité d’être adaptée à diverses demandes :

• Pilotage d’actionneurs en 5 V.
• Pilotage d’actionneurs en 24 V.

Ces deux options ne sont pas cumulables.

Courant / Puissance de l'actionneur plus élevée

• Augmentation du courant supporté à 12 Ampères, quelle que soit la tension.

Pour plus de précisions, contactez-nous par mail, sur

2 - Sortie Actionneur

a - Quels actionneurs ?

Sont compatibles avec la Mémoriz HD-HP :

• Eclairages basse tension

  • Lampes à LEDs 5, 12, 24 V
  • Rubans de LEDs monochromes 5, 12, 24 V
  • Fils luminescents
  • Ampoules halogènes 12 V ne dépassant pas 60 W
  • Petits projecteurs découpe 12 V ne dépassant pas 60 W

• Moteurs à courant continu

  • Moteurs rapides à couple faible (soulevant peu de poids)
  • Ventilateurs de PC 5 ou 12 V
  • Motoréducteurs de moyenne puissance (soulevant plus de poids), puissance à vérifier
  • Vibreurs

• Electroaimants 5, 12, 24 V

• Relais : attention à programmer la séquence en tout ou rien et SURTOUT PAS avec des valeurs graduelles

  • Commutator (voir notre site),
  • Autres relais, Reed, 1RT, 2RT, commandés en 5, 12, 24 V, pour piloter des appareils branchés sur le secteur en On/Off.

• Electrovannes basse tension

Ne sont pas compatibles :

• Servomoteurs (autre type de commande)
• Moteurs 240 V sans relai intermédiaire
• Eclairages 240 V (lampes de bureau, de chevet, projecteurs, ...)
• (Avec les options standard 12 V, les actionneurs strictement 5 V et moins, ou 24 V et plus, et tout ce qui consomme plus de 6 A en courant.)

b - Polarité : dans quel sens brancher ?

Les deux fils de l’actionneur se branchent sur le bornier de droite, Sortie PWM.

Le sens +/- est indiqué sur une sérigraphie sous la carte électronique (- Out, + Out). Certains actionneurs ne sont pas polarisés, il faut donc connaître ce qui sera branché. S’il y a un sens à respecter, le (+) est vers le bord de la carte, le (-) du côté du bornier d’alimentation.
Les fils sont dénudés proprement sur 5 mm, torsadés, avant d’être vissés solidement dans le bornier.

Il est important de faire attention à la polarité de l’actionneur pour éviter la détérioration du matériel : par exemple une LED blanche branchée à l’envers peut être définitivement abîmée.

3 - Capteur et Bouton Prog° (optionnels)

a - Capteur analogique (ou Tout ou rien)

Le capteur analogique a plusieurs rôles possibles :

• 1) Dans le cas d’un enregistrement manuel de séquence en mode Capteur, il sert à créer les variations d’intensité retransmises vers l’actionneur. Un capteur de type potentiomètre linéaire, ribbon ou rotatif simple est pratique pour ce rôle.
• 2) Dans le cas d’un Jeu en mode Interactivité, le capteur interagit avec le visiteur ou l’environnement pour déclencher l’animation. Ce capteur est choisi en fonction de ce qu’il doit détecter : distance, mouvement, souffle, force, etc.
• Ces deux rôles peuvent être remplis par le même capteur mais souvent ils sont différents. Il suffit alors de débrancher l’un pour brancher l’autre entre l’enregistrement et le jeu.
• 3) En mode Direct, tout dépend de l’utilisation de la Mémoriz : si c’est pour tester un enregistrement, le capteur est adapté à du réglage comme en 1), si c’est pour renvoyer en permanence sur l’actionneur, le choix du capteur dépend de l’interactivité souhaitée comme en 2).
  

Le capteur se branche sur le connecteur 3 voies entre le groupe d’interrupteurs et le connecteur pour câble en nappe, via une rallonge standard Interface-Z. Il s’agit d’un connecteur à détrompage et à verrouillage : la rallonge ne peut s’y brancher que dans le bon sens et ne se débranche pas accidentellement. Il est marqué «Capt°».

Le capteur est dit analogique car il se branche sur 3 points mais il peut donner un signal tout ou rien, selon son type.

Par ailleurs, les données du capteur sont envoyées en Midi (vers un éventuel ordinateur) quel que soit le mode de fonctionnement de la Mémoriz.

b - Bouton de Programmation

Ce bouton est équivalent à l’interrupteur 2. Il sert à enre-gistrer une séquence lors d’une programmation par capteur seulement. Il est désactivé lors de la programmation en Midi.
Il est connecté via 2 fils au connecteur 2 voies à détrompeur et verrouillage situé à l’opposé du connecteur pour capteur. Il est marqué "Btn Prog°".

Pour enregistrer une séquence longue, il est plus confortable de choisir un bouton bistable ou d’utiliser l’interrupteur 2. Le bouton externe est une option d’ergonomie.

4 - Communication Midi

a - Extension Midi-Mémoriz

Afin que la Mémoriz HD soit de petite taille, les prises Midi standards et les composants associés sont déportés sur une carte d’extension. Le lien entre l’extension et la Mémoriz se fait par un câble en nappe plat qui se branche dans le gros connecteur noir au bout de la carte (J1). Une même extension peut être commune à plusieurs Mémoriz, pour les programmer les unes après les autres. Elles sont ensuite débranchées pour fonctionner en autonome.

b - In / Out

Pour communiquer avec un ordinateur il est nécessaire d’avoir un port Midi, fourni par une interface Midi-USB ou bien par une carte son pro. L’extension Midi-Mémoriz comporte

• une prise Midi Out qui envoie le signal du capteur vers l’ordinateur, à brancher à l’entrée In de l’interface Midi-USB (parfois marquée To Midi Out chez certaines marques) ;
• une prise Midi In qui reçoit les consignes pour l’actionneur en provenance de l’ordinateur, à brancher à la sortie Out de l’interface Midi-USB (parfois marquée To Midi In).

III - Procédures de programmation de séquence

1 - Procédure générale pour programmer une nouvelle séquence

a - Les étapes génériques

Choix du mode de programmation

Pour piloter par le capteur, mettre l’interrupteur 1 Off.
Pour piloter par le Midi depuis l’ordinateur, mettre l’interrupteur 1 On.
(Cela fonctionne aussi si le 3 est basculé sur On avant que le 1 soit configuré).

Arrêt de la boucle : mettre l’interrupteur 3 sur On

La séquence en cours de jeu s’arrête. La Mémoriz HD passe en mode Essai : vous êtes en pilotage direct de l’actionneur sans mémorisation de ce que vous faites.

Mode Essai : tests ou fonctionnement en recopie du capteur

Vous pouvez à ce stade vous entraîner à jouer/étudier des séquences sans les enregistrer, autant de fois que nécessaire, en observant le résultat directement, sans remplacer la séquence déjà en
mémoire.
Dans cette configuration, l'actionneur en sortie reproduit directement ce qui se passe sur le capteur.

Choix du lissage

L’interrupteur 4 permet de choisir de lisser le résultat s’il est sur On.

Enregistrer la séquence en mémoire :

• Donner un signal de début d’enregistrement (appui sur le Btn Prog° ou envoi de message Midi Control Change) ;
• Envoyer la séquence prévue par capteur ou messages Midi ;
• Donner un signal de fin d’enregistrement (relâché de bouton ou message Midi final).

Basculer vers la boucle : mettre l’interrupteur 3 sur Off

La dernière séquence d’actions enregistrée se joue en boucle.
La carte est mise en sécurité contre la déprogrammation accidentelle.

Fonctionnement en autonome

Débrancher les connexions Midi, le câble en nappe, les éventuels capteur analogique et bouton de programmation.

Les paragraphes suivants détaillent cette procédure explicitement pour les deux modes Capteur ou Midi.

b - Tableau des rôles des 4 interrupteurs

2 - Procédure de programmation sans ordinateur - mode Capteur

a - Les étapes

• Brancher le capteur analogique et éventuellement le bouton de programmation.
• Choix du mode de programmation : mettre l’interrupteur 1 sur Off.
• Arrêt de la boucle, passage en mode Essai : mettre l’interrupteur 3 sur On.
  La séquence en cours de jeu s’arrête. Les données du capteur sont retransmises directement vers l’actionneur. Il n’y a pas d’enregistrement en mémoire, pas de remplacement de la séquence
  précédente.
• Choix du lissage
  L’interrupteur 4 permet de choisir de lisser le résultat s’il est sur On.
• Enregistrer la séquence en mémoire :
  • Appuyer sur le Btn Prog° et rester appuyé durant tout le temps d’enregistrement ;
  • Ou bien basculer l’interrupteur 2 sur On ;
  • Jouer la séquence avec le capteur ; le résultat est directement visible sur l’actionneur ;
  • Relâcher le Btn Prog° ou basculer l’nterrupteur 2 sur Off.
  • Attention, après relâchement du bouton, la Mémoriz est dans le même mode de fonctionnement que juste avant l’enregistrement, donc en mode Essai, pilotage direct sans enregistrement. Il est normal de ne pas visualiser la boucle immédiatement.
• Jouer / visualiser la boucle : mettre l’interrupteur 3 sur Off.
  La dernière séquence d’actions enregistrée se joue en boucle. Désormais, si le Bouton Prog est involontairement appuyé, il n’y a pas de déprogrammation.
• Fonctionnement en autonome.
  Débrancher le capteur analogique et le bouton de programmation. Ils peuvent être utilisés sur une autre Mémoriz.

b - Résumé des étapes sur les interrupteurs

c - Schéma des branchements

3 - Procédure de programmation en Midi

a - Les étapes

• Connecter l’extension Midi-Mémoriz, l’interface Midi-USB et l’ordinateur.
• Choix du mode de programmation : mettre l’interrupteur 1 sur On.
• Arrêt de la boucle, passage en mode Essai : mettre l’interrupteur 3 sur On.
  La séquence en cours de jeu automatique s’arrête. Il n’y a pas d’enregistrement en mémoire. Le pilotage direct de l’actionneur permet de tester l’animation.
• Choix du lissage
  L’interrupteur 4 permet de choisir de lisser le résultat s’il est sur On.
• Enregistrer la séquence en mémoire :
  L’interrupteur 2 et le Bouton Prog° sont inactifs en mode Midi.
  • CC canal 1 numero 120 valeur 20
    Pour débuter l’enregistrement de la séquence en mémoire, il faut envoyer une valeur de 20 sur le Control Change numéro 120 du premier canal.
  • Envoyer ensuite les consignes d’intensité soit par des messages Pitch Bend soit par des doublons de Control Change.
    Cf détail plus loin.
  • CC canal 1 numero 120 valeur 0
    Pour terminer l’enregistrement de la séquence en mémoire, envoyer un Control Change canal 1 numéro 120 valeur 0.
  • Attention, la Mémoriz est dans le même mode de fonctionnement que juste avant l’enregistrement, donc en mode Essai, pilotage direct sans enregistrement. Il est normal de ne pas visualiser la boucle immédiatement.
• Jouer / visualiser la boucle : mettre l’interrupteur 3 sur Off.
  La dernière séquence d’actions enregistrée se joue en boucle.
• Fonctionnement en autonome.
  Débrancher l’extension Midi-Mémoriz. Elle peut être utilisée sur une autre Mémoriz.

b - Résumé des étapes sur les interrupteurs

c - Schéma des branchements

IV - Communication Midi

Pilotage de l’actionneur en Midi

Il y a deux façons de communiquer la consigne d’intensité de la sortie actionneur :

• par un vrai Pitch Bend 14 bits (16384 pas) sur le premier canal Midi (1 en général, 0 pour certains logiciels et les électroniciens).
  Remarque : En Max, il s’agit de l’objet xbendout2 branché sur un objet midiout. Il faut décomposer la consigne souhaitée en deux nombres pour être compatible avec cet objet.
• par deux Control Change, une paire classique MSB - LSB, de numéros 31 et 63 respectivement.
  • MSB = most significant bit = poids fort.
    C’est le résultat de la division de la consigne (sur 16384 pas) par 128.
    Le MSB varie de 0 à 127 et se manifeste par les grosses variations de la consigne.
  • LSB = least significant bit = poids faible.
    C’est le reste de cette division.
    Le LSB varie aussi de 0 à 127 et donne la finesse de la consigne.

Il faut envoyer d’abord le MSB et ensuite le LSB.
A l’arrivée, la Mémoriz recalcule la consigne sur 16384 pas, et actualise l’intensité de l’actionneur, seulement quand elle reçoit le LSB. Elle n’affiche donc pas une grosse variation à la réception du MSB sans la finesse apportée par le LSB.

Ce mode de fonctionnement semble plus complexe qu’un Pitch Bend mais assure la compatibilité avec les logiciels qui ne produiraient pas un pitch Bend 14 bits (par exemple l’objet bendout de Max n’a que 7 bits / 128 pas).

Données du capteur

Les données du capteur sont toujours envoyées en Midi, avec une résolution de 4096 pas (12 bits) quel que soit le mode de fonctionnement de la Mémoriz.

La Mémoriz peut donc jouer une boucle automatique, sans prendre en compte le capteur, tandis que sur l’ordinateur les données de ce capteur sont utilisées pour une autre application.

En mode Essai, la Mémoriz HD se transforme en une carte d’entrée/sortie, avec un capteur et un actionneur disponibles en temps réel dans un quelconque programme sur un ordinateur.

Les données du capteur sont envoyées sur un seul Control Change, avec une décomposition de la valeur du capteur (sur 4096 pas) répartie sur le numéro et la valeur (sur 128 pas) du message CC. A l’arrivée dans l’ordinateur il faut recomposer cette valeur avec la formule :
Donnée du capteur = Numero CC x 128 + Valeur CC

V - Mode Essai, exemples d’applications

La Mémoriz est à la base une carte dédiée au jeu d’animations lumineuses en boucle. Néanmoins, le mode Essai apporte des fonctionnalités plus riches.

Tester une séquence

Tester une nouvelle séquence avant de l’enregistrer pour s’assurer de son bon déroulement, ce qui évite de remplacer une séquence correcte par une séquence inadéquate ;

Varier le résultat lors d'une performance

Prendre la main sur la boucle ponctuellement lors d’une performance ou d’un vernissage, improviser une animation sur l’actionneur avec un capteur ou en Midi, et sans enregistrer, revenir au fonctionnement précédent en boucle. Un événement transitoire ne modifie pas le fonctionnement de base.

Mémoriz = carte 1 Capteur / 1 Actionneur PWM

Transformer la Mémoriz en carte 1 Capteur / 1 Actionneur HD, avec fonctionnement en temps réel sans boucle et sans enregistrement. Là aussi les deux modes sont utilisables :

• Interactivité directe : le capteur peut être envoyé en permanence sur l’actionneur directement, par exemple pour faire un vue-mètre du brouhaha ambiant avec un capteur de volume sonore sur une lumière, ou faire tourner un objet avec un moteur plus ou moins vite quand un visiteur s’approche d’un capteur de distance.
• Ou bien le capteur être traité par un programme dans un ordinateur et faire réagir l’actionneur avec un comportement plus complexe. Le capteur peut d’ailleurs être associé à d’autres événements, tels que des déclenchements de sons, et l’action peut devenir complètement indépendante (par exemple suivre l’enveloppe du son en question et non les données du capteur).

VI - Nombre d’enregistrements par seconde

1 - Mode Capteur

Par défaut, en mode Capteur (interrupteur 1 Off), le rythme d’enregistrement des variations de l’actionneur est fixé à 50 fois par seconde. Le nombre de valeurs enregistrables en mémoire étant fixe, le rythme d’enregistrement conditionne la durée totale de la séquence. Par défaut, la durée maximale est de 21 minutes.

2 - Mode Midi

De base, dans la procédure présentée auparavant pour le mode Midi (interrupteur 1 On), c’est le même réglage, un enregistrement toutes les 20 ms, donc 50 fois par seconde.

Rythme modifiable

Néanmoins, ce rythme est modifiable, ce qui permet d’avoir

• des séquences de très longue durée (jusqu’à une heure trois quart) avec peu de réactivité, plutôt indiquées pour des variations lentes et avec la fonction de lissage (interrupteur 4) ;
• des séquences de durée moyenne (20 minutes, une demie-heure...) avec une bonne réactivité ;
• des séquences très courtes mais extrêmement précises, par exemple avec un rythme de 500 fois par seconde pour la durée minimale de 2,18 minutes.

La configuration du rythme se fait au début de l’enregistrement : le message CC qui indique à la carte de mémoriser la séquence donne également la durée en millisecondes entre chaque enregistrement. Ce pas temporel correspond à la valeur du Control Change de numéro 120.

Control Change : canal 1, numero 120, valeur (durée en ms)

Les valeurs de ce CC, donc les durées entre mémorisations, sont limitées entre 2 et 100. Une valeur de 1 est transformée en 2 et toute valeur supérieure à 100 revient à 100 ms.

Calculs

Fréquence = Nombre d’enregistrements / seconde
Fréquence = 1000 / Pas en ms
Fréquence = 1000 / Valeur du CC numero 120

Durée maximale en secondes = 65536 x Pas en ms / 1000
Durée maximale en secondes = 65536 x Valeur du CC numero 120 / 1000

Le tableau ci-dessous donne quelques exemples de durées maximales de séquences en fonction du rythme d’enregistrement.

Précautions d'emploi

Les précaution d'emploi sont détaillées ici.