Système de feedback par ondes radio entre un sportif et son entraîneur
Un boîtier de commande (émetteur), muni d’un bouton poussoir, déclenche un vibreur (récepteur) fixé sur le thorax du sportif. La liaison se fait par onde radio (VHF).
Avec ce système, l’expérimentateur donne au sportif en action, un feedback de certains états émotionnels.
Lorsque l'entraînement est filmé, l'enregistrement des événements peut être synchronisé avec la vidéo.
Description
L’alimentation se fait à l’aide d’une batterie Li-Ion dont la tension est rehaussée et stabilisée à 5V par une alimentation à découpage basée sur le MAX237.
Le module émetteur est constitué d’un boîtier de style télécommande comprenant
un micro-contrôleur de type PIC16F84
une horloge « temps-réel » PCF8593
un module Aurel RX/TX XTR-869
une interface TTL/CMOS MAX232
une mémoire externe 24LC256 de 32Ko extensible à 256K
Sont accessibles à l’utilisateur :
un interrupteur d’alimentation (on/off)
un bouton-poussoir de démarrage de l'enregistrement
un bouton-poussoir destiné à envoyer l’avertissement au sportif
d’un connecteur RJ11 unique pour la connexion de synchronisation avec une camera de type LANC, le branchement au pc via une interface série RS-232 et la charge de la batterie.
L’alimentation se fait également à l’aide d’une batterie Li-Ion et d'une alimentation à découpage basée sur le MAX237.
Elle est constituée d’un boîtier avec pour seule partie visible, un interrupteur d’alimentation (on/off) et sera fixée au sujet à l’aide d’une sangle élastique fermée par un velcro.
Le récepteur est constitué en interne de :
un module Aurel RX/TX XTR-869 pour la transmission radio
un micro-contrôleur de type PIC16F84 pour assurer la liaison et le pilotage du vibreur
un vibreur de type "téléphone portable".
Les deux modules branchés sur leur chargeur (au centre)
Principe de fonctionnement
Pour dissiper tout malentendu, il faut préciser d’emblée que les deux modules ont la faculté d’émettre et de recevoir. Ceci afin de permettre un protocole qui ait un minimum de fiabilité. Sans ce protocole, la partie émettrice ne serait pas en mesure de réémettre le code si celui-ci n’a pas été correctement reçu.
Partie émettrice :
Lorsque le bouton-poussoir est pressé sur l’émetteur, le micro-contrôleur envoie un message codé (Manchester)au récepteur jusqu’à obtention d’une réponse d’accusé de réception de la part de celui-ci.
Ceci se fait par l’intermédiaire du module d’émission/réception Aurel qui équipe les deux modules du système
Il interroge alors l’horloge et stocke l’heure dans la mémoire externe avec une précision d’une seconde.
De façon à pouvoir synchroniser l’enregistrement des événements avec la bande vidéo, le microcontrôleur enregistre l’état « STANDBY/REC. » de la caméra comme un autre événement. Ceci se fait via une connexion de type « LANC ». Le bit de poids le plus fort permet de distinguer s’il s’agit d’une pression sur le bouton de la télécommande ou sur la fonction « STANDBY/REC. ».
Le microcontrôleur est relié à une interface série RS232 qui lui permet le réglage de l’horloge et le déchargement des événements sur un pc à la fin de l’expérience.
Partie réceptrice :
Lorsque le microcontrôleur détecte la présence d’une porteuse, il lit le message sur la liaison data. Si ce message correspond au code prévu, il envoie un accusé de réception via la partie émettrice de son module Aurel et active le vibreur.
Pic16F84A datasheet, MicroChip International, 2001 (DS35007B.pdf)
FT232BM USB UART, Future Technology Devices International Ltd, 2005(ds232b18.pdf)
Le site de FTDI: http://www.ftdichip.com/
Le site de MicroChip: http://www.microchip.com