PRETIN Guillaume TANGUESTANIFAR Thibaut Terminal STI Génie ElectroniqueVECCHINI Juliette SEYMARC Thomas J.B. La Salle

PROJET BACSYSTÈME

D'ÉCLAIRAGE DE SCÈNE DE

SPECTACLE

Lyre DMX Projet BAC 2011 page 1 sur 25

PRETIN Guillaume TANGUESTANIFAR Thibaut Terminal STI Génie ElectroniqueVECCHINI Juliette SEYMARC Thomas J.B. La Salle SOMMAIRE

1/Etude Systémique

1-1/Présentation

1-2/Mise en situation

1-3/L’objet Technique dans son environnement

1-4/Milieux associés

2/ Etude Fonctionnelle de degrés 1 :

2-1.Schéma fonctionnel de premier degré de la lyre DMX

2-2. Rôle des fonctions principales de la lyre DMX :

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1/ Etude Systémique

1-1.Présentation :

De tout âge le contrôle de la lumière et des éclairages fait partie des techniques essentielles de la représentation scénique, elles embellissent l’atmosphère du spectacle permettent de produire des spectacles plus vivant et captivant pour le spectateur.

La lyre DMX est un system d’éclairage de scène devenu commun dans le milieu. Elle offre des libertés de mobilité et un choix de formes et couleurs important, elle peut être contrôlé à distance grâce a ça fonction « slaves » ou peut  réagir à la musique grâce a micro intégré sur le socle. La Lyre devient donc un accessoire de spectacle irremplaçable et unique en son genre.

1-2.Mise en situation : Le 8 Décembre, autour de cette fête religieuse et traditionnelle, des mises en lumière

spectaculaires sont effectuées depuis quatre ans dans le cadre d’un « festival lumière » devenu « Fête des lumières », pendant 4 jours autour du 8 décembre, en parallèle duquel on réalise une scénographie lumineuse dans tous les quartiers de la ville en mettant en lumière les principaux sites et monuments de la ville et qui fait désormais référence en France et à l’étranger. Lors d'un événement tel « La fête des Lumières » à Lyon la lyre peut être utilisée pour créer les jeux lumineux tels que les effets sur la fontaine de la place des Terreaux. Des jeux de couleurs étaient appliqués à cette fontaine afin de faire ressortir les formes de celle-ci ou encore de changer la couleur des cheveux de la statue. Lors d'un tel événement d'autres systèmes dynamiques comme des spots lumineux sont utilisés afin d'éblouir et de ravir les spectateurs. Ceux-ci sont tous reliés grâce à un bus multiplexé ce qui permet de réduire le nombre des câbles et donc de les rendre quasi-invisibles à l'œil du spectateur afin de préserver l'esthétique du spectacle et leur sécurité. Tout ceci permet d'émerveiller petits et grands en sécurité.

1-3 L'objet Technique dans son environnement présenté a l'aide de diagramme sagittal   :

Un système a géométrie variable...Le protocole DMX utilisé par de nombreux constructeurs rend les installations de spectacles

très ouvertes et faciles à configurer, A partir d'une console de commande (matérielle, ou logicielle + interface), une même ligne DMX peut ainsi relier en cascade toute une chaine d'éclairage,Ces éléments d'éclairage peuvent être: des projecteurs d'effets, des changeurs de couleur, des projecteurs à miroir asservi, des lyres, des machines à fumée...

Console d'éclairage : Générant les consignes DMX; matérialisée par un PC muni d'un logiciel de commande et d'une interface USB/DMX,il constitue l'Objet Technique n°1 (OT1), Interface munie de touches, de dispositifs de pointage et de potentiomètres permettant la programmation et le pilotage complet du spectacle; elle est capable de piloter jusqu'à 512 projecteurs ou effets, Les consignes destinées aux récepteurs sont transmises sur la liaison RS-485 suivant le protocole DMX-512,

Opérateur : Technicien chargé de la programmation de la console; pendant le spectacle, contrôle le bon déroulement des séquences et peut procéder à des réglages en direct. Il est capable de générer des effets lumineux configurables selon 6 paramètres ; il utilise donc 6 canaux DMX, et constitue l'Objet Technique n°2(OT2)

Lyre DMX : Projecteur chargé de diffuser un faisceau de lumière de forme et de couleur variables, orientables vers divers espaces au cours du spectacle.

Scène : Scènes, acteurs, chanteurs, musiciens... : ensemble artistique à mettre en valeur.

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Remarque : La liaison série DMX est représentée par une flèche épaisse. Elle permet de chaîner jusqu'à 512 récepteurs à condition de disposer de répétiteurs tous les 32 récepteurs. Le dernier récepteur doit être muni d'un bouchon de terminaison de boucle (constitué d'une résistance de 120 Ohms)

1-4.Milieux associes:Milieu humain: Les techniciens réalisant le montage de la chaine d'éclairage doivent pouvoir

travailler rapidement sans connaissance spécifique du domaine de l'électronique,(accessible plus facilement) Les artistes ne doivent pas avoir à subir de dysfonctionnement de tout ou partie du système (sécurité, perturbation),

Milieu physique: L'utilisation possible et en intérieur, cependant la proximité de nombreuse sources de chaleur impose de larges gammes de température et d'hygrométrie :-utilisation du matériel: température 0°C à 100°C; 0 à 90% d'humidité-stockage du matériel: -25°C à 125°CLe système doit résister aux contraintes mécaniques (vibration, chocs) liées à l'utilisation, au transport et aux montages fréquents,

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Générer les signaux de commande

des moteurs gobos et couleurs

Gérer lles modes de

fonctionnement

Positionner gobos

Signal DMX

FP2 FP4FP1

Forme du faisceau

Choix mode de fonctionnement

Positionner couleurs

Positionner PAN

Positionner TILT

C_Gobo

MGBMGA

C_Coul

MCB

EN_GC

C_Pan

MPB

EN_PT

MPA

C_Tilt

MTBMTA

Faisceau coloré

Rotation du faisceau

Inclinaison du faisceau

Emettre un faisceau lumineux de puissance contrôlée

Faisceau lumineux blanc

Contrôler la températureà l’intérieur de la tête

Apport d’air frais

FP3

FP5

FP6

FP7

FP8

FP9

Alimenter

FA

Bus I2C

Réglage du canal DMX

Informations visuelles de

contrôle

Consignes

TRAME DMXvers autres récepteurs

Chaleur

Air chaudévacué

Générer les signaux de commande

des moteursPan et

Tilt

FP5

PRETIN Guillaume TANGUESTANIFAR Thibaut Terminal STI Génie ElectroniqueVECCHINI Juliette SEYMARC Thomas J.B. La Salle Le système ne doit pas produire de perturbations électromagnétiques dans le domaine des basses fréquences (audio-fréquents)

Milieu Technique:La lyre est alimenté par le réseau EDF, ( à 230V~) avec prise de terre.Il y a la possibilité de commander la lyre afin quelle soit autonome et effectue les demandes seules, En effet a partir d'une télécommande et à l'aide d'une console DMX ou en mode esclave dans le cas d'utilisation de plusieurs lyres.La distance entre la console et ma lyre peut atteindre 100m,Le protocole DMX512 est un des plus répandu dans le domaine de l'éclairage scénique et permet de commander un nombre de canaux important, (jusqu'à 512),

Milieu économique:Cependant le possesseur de cette lyre doit y voir un investissement fiable, pour un usage intensif. De plus, le montage et le démontage doit s'effectuer rapidement, afin que l'utilisateur de cette lyre puisse a chaque spectacle le déplacer facilement,De plus cela nécessite une Comptabilité avec les matériels utilisés dans le domaine du spectacle (fixation possible sur portiques, câbles, connectique,....),

2/ Etude fonctionnelle2-1. schéma fonctionnel de degrés

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PRETIN Guillaume TANGUESTANIFAR Thibaut Terminal STI Génie ElectroniqueVECCHINI Juliette SEYMARC Thomas J.B. La Salle 2-2. Niveau I fonction Globale

Scène de spectacle Scène de spectacle

non éclairée éclairée

2-3. Niveau II Fonction d’usage

2-4. Rôle des fonctions principales de la lyre DMX :

FP1 : Gérer les modes de fonctionnement :

Cette fonction permet de choisir le mode de fonctionnement soit normal, soit test du fonctionnement de la lyre, soit réglage de l’adresse DMX (de départ) de la lyre et de ses paramètres.

En fonctionnement normal, FP1 analyse les ordres envoyés sur la liaison DMX, extrait les ordres qui lui sont destiné, et transmet (via un bus I-² C) les consignes de positionnements aux fonctions principales FP2, FP5, FP8. L’absence du signal DMX est signalée par un message sur l’afficheur LCD.

Entrées : Signal DMX Actions de l’opérateur : Boutons poussoirs K2 et encodeur rotatif EN1.

Sorties : Informations visuelles : Afficheur LCD 4 lignes de 20 caractères.Consignes : bus I2C (signaux SDA et SCL).

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ECLAIRAGE

LA

ECLAIRAGE DE SPECTACLE

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FP2   : Générer les signaux de commande des moteurs gobos et couleurs

La fonction FP2 Elabore les signaux de commande (pour les enroulements des moteurs pas a pas) nécessaire pour amener les disques (gobos et couleurs) dans la position demandée (ou en position d’origine).

Entrées : Signaux logiques-Consignes de positionnement gobos et couleurs (bus I2C).- C_GOBO détection de la position d’origine de la roue des gobos- C_COUL détection de la position d’origine de la roue des couleurs

Sorties : Signaux logiques- MGB commande de l’enroulement 1-2 du moteur pas à pas des gobos- MGA commande de l’enroulement 3-4 du moteur pas à pas des gobos- EN_GC validation de la commande des moteurs pas à pas gobos et couleurs- MCB commande de l’enroulement 1-2 du moteur pas à pas des couleurs- MCA commande de l’enroulement 3-4 du moteur pas à pas des couleurs

FP3 : Positionner (filtres) couleurs :

La fonction de FP3, permet la rotation du disque des couleurs afin de positionner un filtre couleur devant le faisceau lumineux blanc et détecte la mise en position de référence du disque.

Entrées : Faisceau de lumière blancheSignaux logiquesMCB ordre de commande de la bobine 1-2 du moteur pas à pasMCA ordre de commande de la bobine 3-4 du moteur pas à pasEN_GC validation de la commande des bobines Sorties : C_COUL signal logique indiquant la mise en position de référence du disque des couleurs. Faisceau coloré

FP4 : Positionner gobos :

La fonction de FP4 permet la rotation du disque des gobos (forme du faisceau lumineux) et détecte la mise en position de référence du disque. Entrées : Faisceau coloréSignaux logiquesMGB ordre de commande de la bobine 1-2 du moteur pas à pasMGA ordre de commande de la bobine 3-4 du moteur pas à pasEN_GC validation de la commande des bobines

Sorties : C_GOBO signal logique indiquant la mise en position de référence du disque des gobos.

Faisceau coloré projetant un gobo à la fois.

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FP5 : Générer les signaux de commande des moteurs Pan et Tilt

Fonction : Produit les signaux de commande (pour les enroulements des moteurs pas à pas) nécessaire pour diriger le faisceau lumineux dans la position demandée (ou en position d’ origine).

-Pan : mouvement de rotation dans le plan horizontal (balayage panoramique)-Tilt : mouvement de rotation dans le plan vertical (inclinaison)

Entrées : Signaux logiques- Consignes de positionnement ‘pan’ et ‘tilt’. (bus I2C)- C_PAN : détection de la position d’origine de la tête mouvement ‘pan’.- C_TILT : détection de la position d’origine de la tête mouvement ‘tilt’.

Sorties : Signaux logiques

- MPB : Commande de l’enroulement 1-2 du moteur pas à pas du ‘pan’- MPA : Commande de l’enroulement 3-4 du moteur pas à pas du ‘pan’- EN_PT : Validation de la commande des pas à pas - MTP : Commande de l’enroulement 1-2 du moteur pas à pas du ‘tilt’- MTA : Commande de l’enroulement 3-4 du moteur pas à pas du ‘tilt’

FP6 : Positionner PAN

Fonction : Elle permet la rotation du faisceau lumineux dans le plan horizontal et détecte sa mise en position de référence.

Entrées : Signaux logiques

- MPB : ordre de commande de la bobine 1-2 du moteur pas à pas- MPA : ordre de commande de la bobine 3-4 du moteur pas à pas- EN_PT : validation de la commande des bobines

Sorties : C_PAN : signal logique indiquant la mise en position de référence du balayage

Rotation du faisceau lumineux.

FP 7: Positionner TILT

Fonction : Permet l’inclinaison du faisceau lumineux et détecte sa mise en position de référence

Entrées : Signaux logiquesMTB ordre de commande de la bobine 1-2 du moteur pas à pasMTA ordre de commande de la bobine 3-4 du moteur pas à pasEN_PT validation de la commande des bobines

Sorties : C_TILT signal logique indiquant la mise en position de référence de l’inclinaisonInclinaison du faisceau lumineux

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FP 8 : Emettre un faisceau lumineux de puissance contrôlée Fonction : Permet de faire varier l’intensité du faisceau lumineux

Entrées : signal logique :Consigne de luminosité (bus I2C)

Sortie : variation de l’intensité du faisceau lumineux.

FP 9 : Contrôler la température à l’intérieur de la tête. Fonction : Eviter que la température devienne excessive dans la tête (pour ne pas endommager certaines pièces).

Entrées : Apport d’air ‘frais’ (ventilation du boîtier)Chaleur provenant de la source lumineuse interneSortie : Air chaud évacué

FA : Alimenter Fonction : A partir de la tension du secteur, fournit l’alimentation des différentes structures

Entrées : tension continue 12V

Sorties : tension continue régulée de 5V, tension continue 12V

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