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lundi 19 janvier 2015

HANTEK36B, piles et développement durable : épisode II (suite)

Et pour commencer ce petit compte rendu sur les tests de piles, équipé du multimètre USB HANTEK36B, un :

...concernant le logiciel de contrôle du multimètre!

A l'utilisation, celui-ci s'avère peu pratique et 'plante' joyeusement de façon systématique au bout d'un 'certain temps' lors d'actions sur les boutons de configuration. Tout se passe sur la seule fenêtre de l'application :

Unique fenêtre de l'application.

Après un certain temps de fonctionnement, temps qui peut être très rapide, voire instantané, tout appui sur un bouton de changement de type de mesure ou de mode, automatique ou manuel, plante la communication entre le logiciel et le multimètre. J'ai utilisé ce système sur un windows 7 pro en version 32 bits. Ce problème nécessite non seulement le redémarrage du logiciel, mais aussi celui du multimètre. Dans ce cas, l'appareil doit être débranché de son port USB, puis rebranché. Il est aussi arrivé que le système cesse de fonctionner en pleine période de mesure, sans qu'aucune intervention n'ai été effectuée.

Et pourtant, toutes les précautions nécessaires ont été prises. Le portable Dell D430 utilisé, était configuré pour ne jamais se mettre en veille, et le multimètre est connecté sur un hub USB à alimentation externe pour palier toute faiblesse éventuelle des ports du portable, suite à la constatation des premiers problèmes : rien n'y fait, le système n'est pas fiable.

Le système de test.

Au 19 janvier 2014, la version de l'application windows disponible sur le site de Hantek est la même que celle fournie avec le CDROM d'installation. Donc, inutile d'attendre des améliorations de ce côté.

De plus, l'ergonomie de l'application est discutable. Le plus gênant :

  • Impossibilité de configurer l'affichage du graphique, ne serait-ce qu'en ce qui concerne les échelles de temps et de valeurs. Mesurer une variation de 1,5V se visualise sur la courbe en une ligne pratiquement droite entre 1,5V et 1,2V puis une chute à 0V (je rappelle que la mesure concerne des piles de 1,5V). Donc, il est inutile de vouloir se servir de cette indication pour en faire 'vite fait' une copie écran à glisser dans un rapport.
  • Tout changement de périodicité efface sans vergogne toute la liste des mesures présentes dans la partie droite de la fenêtre. Ce qui signifie une perte irrémédiable des données. Du fait du manque de fiabilité de l'application, c'est systématiquement ce bouton qui est utilisé en dernier pour passer la périodicité de mesure à 10s (0.3s par défaut). Si, au retour sur la machine après 24h de mesures, le 'focus' est toujours sur ce bouton, le moindre appui sur n'importe quelle touche du clavier effacera TOUTES les donnée. Ceci n'est pas un fonctionnement acceptable.
  • Enfin, le format du fichier de type 'txt' résultant de la sauvegarde des mesures n'est absolument pas pratique puisque d'un format totalement propriétaire, ingérable par quelque tableur que ce soit. Bien évidemment sur cet aspect aussi, aucune configuration du logiciel n'est possible. J'ai donc du écrire un petit programme en 'C' pour me fabriquer un fichier au format adéquate. Pour simplifier la chose, le logiciel décide de lui-même les changements de gamme à l'affichage. Sous 600mV, celui-ci passe de la gamme 6V à la gamme 600mV, ce qui demande évidemment un traitement approprié sur les chaînes de caractère pour standardiser la valeur.

En un mot donc, le matériel semble fonctionner correctement, le logiciel, lui est une vraie 'piece of shit'!!!

Information : inutile d'espérer adapter un autre logiciel à ce multimètre, la connexion USB n'est absolument pas vue comme un port série. Et aucune API n'est fournie avec l'ensemble pour en permettre une utilisation personnelle. Cela peut se comprendre en ce sens que la partie communication du multimètre est gérée par un processeur de chez ST. J'imagine qu'Hantek à choisi cette solution pour pouvoir y implémenter un protocole de commande particulier en mesure de configurer le multimètre (les relais internes). cette configuration se faisant 'directement sur l'appareil' dans le cas d'un multimètre standard à sortie série!

Cependant, une fois considéré le comportement parfois 'hiératique' du système, et donc étant en mesure d'éviter toutes les situations susceptibles de provoquer un dysfonctionnement du logiciel, il est possible de créer un graphique sous un tableur quelconque, à l'aide du fichier de mesures élaboré à partir de celui fourni par l'application Hantek :

Mesures de 3 piles AA 1,5V standard.
Trois piles provenant du même blister ont été mesurées. En 'Y', on retrouve la mesure des tensions, et en 'X', le temps de décharge.

La périodicité de mesure étant de 10s, on peut en déduire que la valeur 6000  correspond à 16,67h de mesures. D'autre part, chaque pile débitait sur une résistance de 9,7Ohms, soit un courant de 154mA en début de décharge et 110mA en moyenne sur la partie 'linéaire' de la droite de décharge. Il est donc possible d'en déduire que ces piles ont une capacité comprise entre 1,6 et 1,8Ah. C'est une première indication. Deuxième information, la tension limite en dessous de laquelle il n'est plus envisageable d'exploiter l'énergie d'une pile se situe aux environs de 0,8V. Enfin, l'utilisation optimale de l'énergie d'une pile par un appareil devrait se situer à minima jusqu'à 1V, au  mieux 0,9V.

[21 janvier 2015] Mesures de 6 piles AA 1,5V standard
 Conclusion provisoire : le système de mesure fonctionne mais ne doit pas être envisagé pour une utilisation sérieuse. Les premières mesures de piles fournissent une indication sur leur comportement. Informations qu'il est facile de corroborer avec d'autres résultats de ce type disponibles sur le Net. Enfin se pose une question intéressante à savoir la façon dont les appareils exploitent le potentiel énergétique des piles. Il s'agit la aussi d'un aspect pour le moins très obscur des caractéristiques des appareils disponibles dans le commerce. Quelque chose me dit qu'il y a, la aussi, de quoi expérimenter!

21 janvier 2015 : La méthodologie des mesures est maintenant bien calée. L'image ci-dessus donne le résultat sur 6 piles du même type. Les résultats sont cohérentes. Une des piles semble s'être déchargée un peu moins rapidement, mais sous une intensité très faible. Cela n'apporte donc rien à sa capacité exploitable.

Accessoirement : plutôt que d'utiliser ce que je considère être une usine à gaz, c'est à dire les outils microsoft, pour créer l'application en mode 'dos' permettant de convertir le fichier texte natif en fichier compréhensible facilement par un tableur, j'ai utilisé la suite lcc-win32. Cette suite est très légère, possède un éditeur intégré, et est de prise en main immédiate. Un débogueur est disponible, je ne l'ai pas essayé. Pour écrire un programme en 'C' standard 'à la va vite', c'est l'idéal!

lcc-win32 en action...

A suivre...

mardi 13 janvier 2015

HANTEK36B, piles et développement durable : episode II

Dans un précédent billet, j'ai eu l'occasion de relater quelques problèmes récurrents au sujet des piles dont notamment le manque chronique d'informations sur les différents produits proposés à la vente. J'ai déjà eu l'occasion de 'dénoncer' le manque de fiabilité de plus en plus évident des boîtier des piles 1,5V type AA, devenant même une 'maladie' chronique pour certains fabricants.
Source : piles-et-plus.fr

S'agissant du développement durable, il paraît évident que la légèreté avec laquelle sont traités ces éléments toxiques depuis leur fabrication jusqu'à leur destruction pose question! La première d'entre elles concerne les caractéristiques intrinsèques des éléments. Outre le fait qu'il est préférable aujourd'hui d'utiliser les piles 1,5V pour des appareils à consommation lente mais continue, il serait quand même intéressant de connaître la capacité à laquelle on peut s'attendre lors d'un achat dont le montant peut varier 0,25€ à plus d'un Euro l'élément, ne serait-ce que pour les utiliser à bon escient.
Site ou existent des tests de piles : http://www.batteryshowdown.com

Après quelques tests effectués en mode enregistreur du multimètre Fluke 289 dont je dispose, j'en suis arrivé à la conclusion que pour des questions de temps de décharge et de quantité d'informations enregistrées, j'allais faire débiter les piles que je soumettrai à mes tests sous un courant de 150mA.
J'ai en effet pu constater qu'une pile 'ordinaire' de 1,5V de type AA mettait environ 120 heures pour se décharger complètement sous un débit de 20mA. Cela ne donne pas un potentiel de 120x0.2 soit 2,4A parce que sur sa fin de vie, la pile n'est de toute façon plus en mesure de débiter ce courant sous 1,5V. Mais cela donne une première idée. Sous 150mA, un cycle complet de décharge, et donc de test d'une pile AA devrait être effectué en quelques heures. Sous un courant de 200mA, le site http://www.batteryshowdown.com/ donne environ 3h pour un voltage final de 0,8V.

Publicité gratuite pour Fluke ;-)

L'appareil de mesure Fluke 289 fonctionne grâce à 6 piles AA de 1,5V. Inutile de préciser qu'à la fin de la période de mesure, soit 6 jours en fonctionnement continu, ces 6 piles étaient elles aussi en fin de vie. D'autre part, ne possédant pas le cordon de transmission vers un PC, j'ai donc décidé d'acquérir un matériel un peu plus adapté pour réaliser mes futurs tests :

Publicité gratuite pour Hantek ;-)
Il s'agit d'un multimètre connecté à un ordinateur. L'avantage est que le logiciel qui l'accompagne permet un enregistrement à intervalle régulier de la mesure relevée ainsi que l'enregistrement sur disque de ces valeurs pour traitement ultérieur. Il se connecte par le port USB sur un PC fonctionnant sous Windows. Bien évidemment, ce multimètre n'est pas censé proposer les même précisions qu'un multimètre professionnel. Il n'en a pas les caractéristiques ni le prix.

Afin de ne pas m'aventurer en terrain inconnu, je n'ai pu résister à l'envie de démonter ce multimètre pour en évaluer le mode de construction ainsi que la qualité de fabrication. Une seule carte électronique se trouve à l'intérieur du boîtier. C'est une double face avec des composants de chaque côté. La qualité de réalisation, bien que pas exceptionnelle, n'en demeure pas moins de bonne facture. Le côté face :


Ce multimètre se décline en plusieurs versions. J'ai acquis la 'presque' plus simple puisque seule la fonctionnalité True RMS est présente.

Voici ce que l'on trouve sur cette face :
  • 1 - L'étage de commutation des entrées suivant le mode opératoire de l'appareil, ainsi qu'une partie de l'étage d'entrée analogique.
  • 2 - Le processeur de mesure. Il s'agit d'un circuit multimètre désigné FS9922_DMM4 de chez ic-fortune. C'est un composant multimètre 6000 points équipé d'un port série. 
  • 3 - Alimentation isolée à destination de l'étage multimètre. La partie mesure se trouve donc isolée électriquement du reste de l'appareil, et donc de la liaison USB.
  • 4 - Alimentation de la partie USB assurée par un circuit de la famille TPS de chez Texas Instruments.
  • 5 - Emplacement pour module Bluetooth en option.
  • 6 - Emplacement pour batterie avec à la droite du cadre, l'emplacement des composants de gestion de la charge de cette batterie. En option.  

Et ce que l'on trouve sur l'autre face :


  • 1 - Traitement analogique des entrées (conditionnement des signaux, du processeur de mesure etc...).
  • 2 - Registres à décalage de type 74HC595, utilisés pour la configuration du processeur de mesure.
  • 3 - Optocoupleurs utilisés pour l'isolation électrique.
  • 4 - Interface USB réalisée à partir d'un processeur ST32 de STmicroelectronics.
  • 5 - Interface 'TRUE RMS' réalisée par un composant de la famille Analog Device.
Rien de bien compliqué donc, même si d'autres informations pourraient être connues à l'aide du schéma électrique de l'appareil. Je n'ai pas cherché à en savoir plus, cette petite introspection me permet de constater une réalisation bien pensée et une implantation rationnelle des sous-ensembles. Pour environ 90€ sur eBay en décembre 2014, cet appareil devrait bien remplir son rôle si toutefois une 'relative précision' est au rendez-vous :

Test réalisé tard dans la nuit!
Avec un signal continu de 5V, j'obtiens une erreur d'environ 1,4% en valeur absolu par rapport au Fluke de référence. Ce qui est un bon résultat sachant que j'ai mesuré une tension effective de 4,003V avec un multimètre de table à 6 digits 1/2 'Keithley 2015' :

A noter que si la précision des valeurs absolues des tensions mesurées est intéressante, cela n'est pas le plus important puisqu'il s'agira de comparer des mesures entre-elles. L'important est donc que l'imprécision soit constante dans le temps. Une vérification périodique de ce point sera donc à ne pas oublier.

Côté logiciel : Il n'y a eu aucune difficulté à faire reconnaître l'appareil sur le bus USB d'un PC portable fonctionnant sous Windows 7 PRO. Le CDROM fourni comporte les drivers nécessaires ainsi que le logiciel de capture. Le format d'enregistrement des données ne semble cependant pas très pratique puisqu'il ne s'agit que d'un fichier texte sans délimiteur. L'usage permettra de déterminer si un traitement spécifique s'avère nécessaire sur ce fichier de mesures.

Ne reste plus maintenant qu'à procéder aux premières essais...

vendredi 9 janvier 2015

A quick review of the Micromite MK II

After a little more than six months, Geoff Graham have released the version of the Micromite that I have talked about in my previous post, by the new Micromite MK II. This new version add many new features "such as the ability to insert compiled C or assembler subroutines into a BASIC program", cool! But one of the more interesting news is that this MK II version is supposed to run nearly 50% faster than the original MK I. Let's go and see...

First, we have to program a new PIC32MX170F256 chip of Microchip Technology. With 256K of flash and 64K of RAM, it offer now 80KB of non volatile flash memory for the program and 52KB of RAM for the variables : very confortable.

As usual, for the programming we need a little piece of hardware and the right software. A contactless breadboard is sufficient to do the job and, in my case, the Pickit3 programmer. We also have to respect the different connections like that is described in the document provided by Geoff Graham :

I uses the 28 DIP package.
In my case,  here is what it looks like :


The new version (V4.6) of the Micromite Mk II Firmware is available here.
The most simplest way to program a PIC32 with the Pickit3 is to use the MPLAB® Integrated Programming Environment (IPE) available here. This software is very friendly and do the job without risks :

The PIC32 is programmed!
Ok. Now let us try the first connection :

Easy!
And the best for the end of this little review, a quick test of performances!
To do this test, I wrote this 'terrific' program :

A = 0;
DO WHILE A < 100000
A = A + 1
LOOP

Edited with the MK II integrated editor.

It is what I used before with the MK I version to test the performance compared to my Tandy PC-2. The previous results was 23 secondes for the Micromite MK I and... 3 000 secondes for my PC-2!

And now, the same test gives us 11 secondes compared to the 23 secondes previously obtained with the MK I version. Very good, but this test is not 'really' representative of the reality because I just used a very common ressources of this Basic. Others complex instructions may be not as efficient like this. But as said Geoff Graham, the "40% faster" of the previous version must be obtained without doubt.

Conclusion : Micromite II is an even more powerfull system than the MK I version : fantastic!!!

mercredi 7 janvier 2015

Soutien à Jipihorn!

La pratique de l'électronique que ce soit en amateur, amateur éclairé ou professionnel, impose le butinage quotidien du web à la recherche de ressources techniques, d'avis ou de témoignages, dans le but d'améliorer ses connaissances techniques certes, mais aussi de se tenir informé des tendances, bonnes, et surtout potentiellement problématiques.

De fait, cette pratique peut s'avérer très consommatrice en temps, tellement les ressources du web sur le sujet semblent infinies. Et nous voilà, seuls, embarqués sur une mer de ressources, ne sachant vers ou aller, n'ayant aucune connaissances des dangers potentiels : rochers, hauts fonds, courants contraires etc etc...

Les cartes? Difficiles à établir dans cet environnement où précisément, et contrairement aux océans, les rochers, hauts fonds et courants contraires, non content d'être par eux-même de redoutables écueils, semblent apparaître et disparaître de façon plus ou moins aléatoire.

Ne reste plus alors que les amers. Ces 'points remarquables' disséminés sur les côtes, tels les phares nous indiquant la passe à prendre, ou celle à contourner. Il en va de même pour la navigation 'hauturière' sur le web. Petit à petit, des sites se sont créés, balisant nos routes incertaines.

Le site de Jipi en est un, parmi les autres, mais de ceux que l'on regarde de temps en temps à l'affût du 'truc' qui démontre ou qui dénonce. Telle la diversité des phares peuplant les côtes de notre planète, il se visite et se découvre comme l'on visiterait un monument placé là pour de très bonnes raisons. Au fil des mois, il est devenu familier dans notre environnement :

http://jipihorn.wordpress.com/
Oui Jipi, Lattice, ça n'est pas le pied. J'ai laissé tomber ce fondeur depuis longtemps. Et pourtant, c'est avec lui que je me suis initié à la logique programmable. Oui encore, cela 'patouille' peut-être en ce moment chez Microchip, mais il faut espérer que cela passera, ce n'est pas le pire des fabricants de processeurs. Oui encore, tout cela ne serait qu'incidents insignifiants si les déboires causés par ces systèmes ne prenaient pas 100% d'un temps résumé à quelques heures quotidiennes, le reste du temps de 'vie' devant être passé à la gagner de façon plus ou moins intelligente : je connais aussi !

Mais il y a tout le reste. Pour moi qui ai passé un bon nombre d'années à travailler dans l'audio numérique, il est plaisant de suivre quelqu'un parlant le même langage, on se sent indéniablement moins seul, au milieu de l'océan. Et que dire de la démystification des absurdités 'audiophiles', alors que j'hésitais à passer tous mes beaux signaux numériques devenus analogiques dans de vulgaires NE5532!!! Et Devialet, que oui cela va jeter l'opprobe sur les 'artisans' du son, quel dommage! Mais en même temps, Devialet s'intéresse à une clientèle bien particulière, laissons-la lui! La 'richesse' financière n'est pas synonyme d'intelligence, bien au contraire...

2015 vient juste de commencer, le débat se situe ailleurs, en Chine, qui aujourd'hui devient le moteur de l'innovation, laissant l'Europe dans la pétole pour un bon bout de temps. Cela créera des opportunités, même pour 'certains' Européens, à condition de bien revoir nos paradigmes : passer d'un environnement technologique bien balisé par notre société pantouflarde et nos sociétés héritières, au foisonnement du 'Far Est'.

Du travail et des opportunités en perspective Jipi! Alors comme le dit si bien notre Georges national : bonne route, et bon vent!