WO2003044660A2 - Module et installation modulaire pour commander l'execution d'un programme - Google Patents

Module et installation modulaire pour commander l'execution d'un programme Download PDF

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WO2003044660A2
WO2003044660A2 PCT/FR2002/003946 FR0203946W WO03044660A2 WO 2003044660 A2 WO2003044660 A2 WO 2003044660A2 FR 0203946 W FR0203946 W FR 0203946W WO 03044660 A2 WO03044660 A2 WO 03044660A2
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clock
module
program
time
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Yves Linard
Joël HAMON
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Feerie
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04—Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/12—Synchronisation of different clock signals provided by a plurality of clock generators
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04—Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/14—Time supervision arrangements, e.g. real time clock

Definitions

  • the present invention relates to a module for controlling the execution of a program, the actions of which must be executed with absolute precision of the order of one millisecond, an installation formed at least of several modules of the aforementioned type as well as the use of such an installation for controlling the ignition of entertainment fireworks.
  • radio link is sensitive to numerous interference, in particular electromagnetic interference and is subject to license allocations.
  • the local clock can therefore either advance or delay depending on the selected working frequency.
  • the principle essentially the subject of the invention consists of an arrangement based on the upper and lower overshoot signals generated by a device of the arithmetic accumulator type to switch the operation of the local clock between these two possible frequencies so as to present a value as close as possible to the theoretical frequency supplied by the master clock.
  • the object of this embodiment of local clocks is to prevent any disappearance of time codes so as to ensure effective execution of the events which must occur at precise times. Such a solution does not allow each of the modules to operate autonomously by eliminating a link with a master station.
  • An object of the present invention is to provide a module and a modular installation, the designs of which allow each of the modules to operate in a completely autonomous manner, bypassing a cable or radio link with a master station while guaranteeing execution. program sequences with a precision of the order of a millisecond.
  • Another object of the present invention is to propose a module and a modular installation whose designs make it possible to equip sites whose geographic extent is significant and whose relief is complex without harming the execution of the program of each module or synchronization of the program of each module for the execution of a general program.
  • the invention relates to a module for command the execution of a program, the actions of which must be executed with a precision of the order of a millisecond, characterized in that the module, equipped at least with a central unit, with an operating clock, a program stored in the module and a GPS receiver, has at least two operating modes, one autonomous, the other synchronized to the time signal emitted by the GPS fitted to said module at a predetermined time interval of the order generally of one second, the program operating clock being in synchronized mode updated from validated time signals transmitted by GPS reception.
  • Updating the program operating clock from time signals sent by a GPS receiver ensures hourly accuracy preventing any drift of the clock over time and, in the case of a built-in installation of several modules, a perfect synchronization of the actions to be executed by each of the modules.
  • the program consists of a succession of triggering sequences for an apparatus for igniting fireworks, said apparatus being connectable to the module.
  • the module consists of at least one housing incorporating a central unit capable of receiving signals from a GPS receiver, from a so-called external clock and from a so-called internal clock housed in said housing, the external clock having two operating modes, one autonomous, the other synchronized to the time signal emitted by the GPS at a predetermined interval of the order of 1 second, the internal clock emitting a sequence of signals to constant time interval in the interval of signals emitted by the GPS to increase the accuracy of the external clock, the first signal of this sequence being synchronized with the external clock or with the GPS time signal, the central unit controlling the momentary switching of the external clock to autonomous operating mode so as to interrupt the synchronization action between GPS and external clock, when the GPS time signal transmitted is outside of a time window defined within each sequence of the internal clock to ensure the continuity of the execution of the program and in particular the updating of the operating clock of the program on the exclusive basis of the signals supplied by the external and internal clocks.
  • the invention also relates to a modular installation of the type consisting of at least n similar modules for controlling the execution of a program, the installation program being divided into a plurality of subroutines, each subroutine being assigned to a module to allow, from said modules, the timed execution of the general program with an accuracy of the order of a millisecond, characterized in that each module is of the aforementioned type.
  • the invention also relates to the use of an installation with several modules of the aforementioned type for controlling the firing of fireworks.
  • each module is equipped with a receiver for the signals from the constellation of GPS satellites, allowing extremely precise time synchronization between the modules.
  • Each of them also has two local real-time clocks, one of which ensures the reading of GPS signals in the event of an unexpected interruption and for the other a fine interpolation of the GPS time slots which are the basis over a period of one second.
  • the module for controlling the execution of a program stored in the module generally consists of a box equipped at least with a central unit and a GPS receiver with integrated decoder.
  • the GPS receiver can be made up of a commercial model and can be presented either in the form of a receiver with integrated antenna and decoder (interface with central unit of RS 232 type), or in the form of antenna with separate decoder.
  • This central unit comprises for this purpose various elements, in particular a microprocessor, such as a 68 HC 11 FI microprocessor, a random access memory such as a 32 KB random access memory, a memory
  • EEPROM such as 32 KB EEPROM memory and various interfaces with the other elements of the assembly.
  • the choice of EEPROM memories makes it possible to memorize all of the programming data but also the operating firmware of the assembly without the aid of any battery, thus making the evolutions of the module extremely simple to perform.
  • the capacity of the EEPROM memory makes it possible to memorize firing sequences of approximately 800 independent firings.
  • Each module also has two so-called external and internal real-time clocks housed in the housing.
  • these real-time clocks generate interruptions to the central unit at the respective rate of 1 second for the external clock and 5 milliseconds for the internal clock.
  • the external clock has two operating modes, one autonomous, the other synchronized to the time signal emitted by the GPS at a predetermined interval of the order of 1 second. Consequently, as soon as the GPS time signals are present and reliable, the external clock is permanently synchronized with said signals. Its drift is therefore canceled every second, which allows it to be considered as zero.
  • This clock is based on a specific quartz for this type of application ensuring a drift in free operation of less than 1 second / 24 hours.
  • the role of this external clock is to compensate for possible interruptions in signal reception GPS in the event of unexpected masking of the satellites or difficulties related to atmospheric or other conditions.
  • This clock is therefore an uninterruptible basic clock which provides the time base for the rest of the system.
  • This external clock consists of at least one specialized PSTN circuit animated by a high-precision quartz, this PSTN circuit being connected to an interrupt input which cannot be masked by software from the central unit, in particular by the software of the processor. of the central unit.
  • the choice of a type of high-precision quartz, specialized for chronometer-type applications, makes it possible to obtain an accuracy greater than 5 x 10 "6 , that is to say 0.4 seconds / day.
  • the module also includes an internal clock emitting a sequence of signals at constant time intervals in the range of signals emitted by the GPS to increase the accuracy of the external clock.
  • This internal clock thus generates interruptions at the period of 5 milliseconds or 20 times / second.
  • This internal clock has the dual function of allowing an interpolation between two time signals emitted by GPS signals while ensuring the integrity of these GPS signals and validating them in narrow time windows of plus or minus 10 milliseconds each second.
  • This internal clock therefore has the function of allowing the precise execution of a program action within a time interval of one second. It also has the function of validating the GPS time signal received.
  • the first signal of the sequence of signals emitted by the internal clock is synchronized with the external clock or with the GPS time signal.
  • the central unit controls the momentary switching of the external clock to the autonomous operation so as to interrupt the synchronization action between GPS and external clock, when the GPS time signal transmitted is outside the time window defined within each sequence of the internal clock to thereby ensure continuity of the execution of the program and in particular the updating of the program operating clock on the exclusive basis of the signals supplied by the external and internal clocks.
  • the characteristic of the GPS receiver used is that it always supplies a computer frame whether it receives signals from satellites or not. In the second case, this information is of course unreliable. We can only know after decoding them, that is to say too late.
  • the first frame received at the time of the interruption of the satellite signals is offset by approximately 0.3 seconds and therefore does not occur in the correct time window; which allows you to instantly switch to local time signals, in this case to the external clock to maintain the desired accuracy.
  • This internal clock can have two operating modes, one synchronized to the time signal emitted by the GPS in synchronized mode with the external clock, the other synchronized with the external clock in autonomous mode with the external clock.
  • this internal clock can have a unique operating mode in synchronism with the control signals emitted by the external clock. It is this solution which will be described below.
  • the so-called "ticks" signals generated by the internal clock at a constant time interval in the interval between two time signals transmitted by the GPS are counted by means of a counter.
  • the data provided by this counter determine the limits of the time window corresponding to the reception range of a time signal
  • This internal clock tick counter is reset to zero by the external clock every new second.
  • the internal clock operating procedure is triggered by an interrupt generated from specialized circuits included in the microcontroller of the central unit at the rate of 183 interruptions / second.
  • the precision depends essentially on the quartz used to generate the operating clock of the processor and is typically of the order of 10 "4.
  • the role of this procedure is essentially to increment the counter of" ticks "which gives the system its resolution
  • This "ticks" counter is also reset by the external real-time clock every new second.
  • the time window which has an active state and a non-active or deactivated state, is deactivated.
  • the activation and deactivation of the time window are controlled by data supplied by means of detection and analysis of each frame of the GPS, each frame corresponding to a time signal from the GPS.
  • the means of detection and analysis of each GPS frame include a counter incrementing on reception of a valid GPS frame or resetting to zero on reception of an invalid GPS frame. Resetting causes the time window to deactivate while the counter is incremented beyond a value predetermined command activates the time window and switches the external clock to a synchronized mode.
  • These means for detecting and analyzing the GPS frame consist of time management circuits included in a microcontroller and programmed by software for the detection of the rest period separating two frames. These means for detecting and analyzing the GPS frame also include means for detecting the falling edge of the start bit of the first character of the frame, these means controlling the synchronization of the clock in synchronized mode with the external clock. internal and external clock and updating the program clock from GPS data corresponding to the frame preceding that being analyzed by said means.
  • This procedure initially extracts a character from the GPS frame which allows it to ensure that the frame is complete. If this is not the case, it immediately resets to zero the valid GPS frame count or synchronization counter and signals to the rest of the software that the synchronization is lost and that it should no longer interfere with the external PSTN, by l 'occurrence the external clock which becomes master and switches to autonomous mode of operation. If the frame is complete, it increments the synchronization counter used during recovery after signal fading or during initial synchronization to ensure for 5 seconds that GPS signals are correctly acquired before using them.
  • the procedure then decodes the time information and adds a second to it since this information will only be taken into account at the next GPS top. If the value of the GPS synchronization counter is less than or equal to 5, the time window remains inactive. As soon as the counter indicates a value greater than 5, the time window is opened so as to check again that the GPS time signal transmitted is indeed received within this time window. If the next GPS time signal transmitted is outside this time window, the GPS synchronization counter is again reset to zero and the time window is closed until the GPS synchronization counter reaches the predetermined value. This thus makes it possible to escape the case where the time signals from the GPS are acquired sporadically, once or twice before a new disappearance. The GPS synchronization counter thus introduces a time delay which makes it possible to overcome this phenomenon. Because we ensure for 5 seconds the correct acquisition of GPS signals before using them, we can escape a sporadic acquisition which would be likely to generate a desynchronization of the external clock.
  • Another procedure has the role of detecting the falling edge of the start bit of the first character of the transmission.
  • GPS time signals which are transmissions of an informative frame containing the time information
  • these frames are presented as a standard asynchronous serial transmission with an approximate duration of 0.6 seconds taking into account the 2400 baud speed used by the GPS unit.
  • the frames are separated by a rest period supplementing the entire second, that is to say 0.4 seconds. This period is used to decode the information received.
  • Each new second a new frame is transmitted.
  • the reference instant characterizing the start of each second is materialized by the falling edge of the start bit of the first character of the transmission. It is necessary therefore acquire this instant before having been able to decode the information contained in the frame and to be able to verify its validity.
  • the frame start detection procedure is triggered by an interruption armed by the software in the idle times between the GPS frames.
  • the first step is to check if the GPS synchronization window is closed. If the window is closed, we return to the initial state. If the window is open, this frame is a priori correct and the external and internal clocks are immediately synchronized.
  • the operating clock of the program itself is then updated with the data from the GPS which is in fact that of the previous frame to which we have added 1 second, since the current frame has just started and is therefore still completely unknown at the moment.
  • the frame decoding procedure described above is then launched.
  • the procedure can be summarized as follows:
  • the counter which increments on reception of a valid GPS frame or resets to zero on reception of an invalid GPS frame, displays a higher value at a predetermined value
  • the time window delimited by the internal clock can be opened. If the GPS time signal transmitted to the next second falls inside the time window, the synchronous operation mode of the external clock is validated and the external and internal clocks are synchronized with the time signals transmitted as well as the 'internal program operating clock.
  • the counter incrementing upon receipt of a valid GPS frame is reset and the time window of the internal clock is deactivated until a sufficient number of reception of valid GPS time signals.
  • the external clock then operates in autonomous mode and synchronizes the operation of the internal clock with its own data. The same applies to the program operating clock, which is updated from the data supplied by the external and internal clocks.
  • Such an interruption and operation in autonomous mode can be maintained for a period of several hours without affecting the execution of all of the actions of the program.
  • the module also includes means for memorizing a program, each sequence of which is triggered by the program operating clock.
  • this program consists of a succession of triggering sequences for a device for igniting fireworks, these devices being connectable to the module.
  • this module can include a program sequence programming unit integrated into said box or connectable to said box. The program then operates in a conventional manner on the basis of the instructions received. Each time it checks the time of the programmed action against the time provided by the program operating clock, it displays a countdown and executes the action according to the programmed time.
  • each module comprises, at least integrated in the housing, a power supply supplying via a control interface a line terminal block, this terminal block being in particular capable of connecting devices for igniting fireworks to said housing to allow their selective activation during the course of the program.
  • the module therefore comprises means for memorizing a program for executing firing operations at predetermined times, each firing corresponding to the supply of the connection connecting a device for firing a part. fireworks to the module.
  • the general supply thus provides the general supply voltages for all of the electronics, namely 12 volts and 5 volts. It is double input, designed to operate on 220 volts single phase or on 12 Volt battery.
  • the module may include a firing supply which supplies the high firing voltage either from the mains supply at 220 volts, or from a specific external source.
  • a command interface makes it possible to control the firing relays as a function of the orders elaborated by the central unit from its program or from a field network which will be described below.
  • This is for example an 8-bit parallel interface and control lines offering a firing capacity of 256 different lines for each module.
  • the number of lines is limited for a module to 64 given the size of the terminal blocks.
  • This interface is therefore provided with amplifiers making it possible to have simplified slave modules near the fireworks up to 256 lines.
  • the line terminals allow for connecting the firing lines in individual form since the material is intended to eliminate the use of cable as many as possible.
  • Each line has a firing indicator and a continuity indicator.
  • This module can also include a field network interface. It is an interface to the RS 422 standard with signal booster to each firing module. These choices intended to make the transmission of information more reliable lead to specifying an upstream direction to the master station and a downstream direction to the other modules for the network implementation topology, the segments of which can no longer be trivialized. All the information received from the upstream direction is fully forwarded to the other modules at the same time as it is decoded by the local module to determine its relevance. The information received from the downstream modules is retransmitted to the upstream modules without alteration or decoding. The local module is likely to send its own information to the upstream side of the network but in no case to the downstream side.
  • This topology allows a simplification of exchanges but requires the use of a fixed master and polling protocol to avoid conflicts between the different modules of the network. No module is able to initiate a transfer of information which can only be done in response to a query from the master. Likewise, the latter can only interrogate the modules individually. All exchanges concerning several modules are made without response or acknowledgment of receipt.
  • this interface is necessary in the case of a modular installation consisting of at least n similar modules to control the execution of a program.
  • the installation program is divided into a plurality of sub-programs, each sub-program being assigned to a module to allow timed execution of the program from said modules. general with a precision of the order of a millisecond.
  • the installation therefore includes a master station capable of communicating by wire connection with each of the modules equipped with an ad-hoc interface.
  • the wired link can be replaced by a VHF single-transmitter, multi-receiver link if the wired application is made impossible for example by the topography of the terrain.
  • reception means by radio link are notably materialized by a VHF receiver in the single figure.
  • this operating mode is structured around a wired transmission in accordance with the RS 422 standard.
  • each firing module includes a repackaging of the signal allowing a strictly point-to-point operating mode in accordance with the standard.
  • Each segment of the network can thus admit a maximum length of 1,000 meters.
  • the transmission of information is bidirectional based on a specific protocol of the fixed master type with individual or multiple addressing capacity of the firing modules. The protocol provides all the orders useful for managing shows, programming shots for autonomous mode, re-reading the programs of each module, immediate firing, network wired link test, test of shooting lines, semi-automatic configuration of the network, reset modules, etc.
  • This operating mode allows two types of module deployment: laboratory programming of shots for use in autonomous operation, constitution of a field network used in real time under the authority of a master station.

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Abstract

L'invention concerne un module pour commander l'exécution d'un programme dont les actions doivent être exécutées avec une précision de l'ordre de la milli-seconde. Ce module est caractérisé en ce que, équipé au moins d'une unité centrale, d'une horloge de fonctionnement, d'un programme mémorisé dans le module et d'un récepteur GPS, il présente au moins deux modes de fonctionnement, l'un autonome, l'autre synchronisé au signal horaire émis par le GPS équipant ledit module à intervalle de temps prédéterminé de l'ordre généralement de une seconde, l'horloge de fonctionnement de programme étant en mode synchronisé mis à jour à partir de signaux horaires validés émis par la réception GPS. Application : exécution de spectacles pyrotechniques.

Description

Module et installation modulaire pour commander l'exécution d' un programme
La présente invention concerne un module pour commander l'exécution d'un programme dont les actions doivent être exécutées avec une précision absolue de l'ordre de la milli-seconde, une installation formée au moins de plusieurs modules du type précité ainsi que l'utilisation d'une telle installation pour la commande de la mise à feu de pièces d'artifice de divertissement.
De nombreuses applications nécessitent aujourd'hui de disposer d'installations ou dispositifs autonomes aptes à commander l'exécution d'un programme dont les actions doivent être exécutées avec une précision de l'ordre de la milli-seconde de manière à obtenir, lorsque de telles installations et dispositifs sont éloignés géographiquement les uns des autres, une parfaite synchronisation des actions émanant de chacun desdits modules . Ce problème est particulièrement crucial dans le domaine de la pyrotechnie où les spectacles nécessitent la mise en œuvre de nombreux postes de tir indépendants disposés sur un site de tir étendu, ce site pouvant présenter des difficultés d'accès dans certaines zones. Jusqu'à présent, dans le cas de telles applications, chaque poste de tir est relié par câblage ou liaison radio à un poste maître qui commande l'ensemble des actions des postes de tir dits esclaves.
Toutefois, l'étendue géographique du site nécessite parfois l'utilisation de plusieurs kilomètres de câbles avec le temps de câblage qui en résulte. Parallèlement, la transmission d'information par liaison radio n'est pas toujours envisageable en fonction du relief du site. Par ailleurs, ce type de liaison radio est sensible à de nombreuses interférences, en particulier électromagnétiques et sont soumises à des attributions de licence.
D'autres types de spectacles, tels que les spectacles musicaux en plein air, les spectacles son et lumière posent les mêmes contraintes.
Le brevet US-B-6.236.277 qui tente de résoudre ce problème, à savoir coordonner des actions de différents contrôleurs industriels séparés d'une distance considérable, ne s'affranchit pas d'une liaison entre les différents contrôleurs. En effet, dans ce brevet, il est adressé, à partir d'une horloge maître, un message de synchronisation à des horloges locales. Ce message de synchronisation comprend une impulsion de temps dérivée d'un signal GPS et une valeur de temps maître. Une comparaison est ensuite effectuée afin de déterminer une erreur éventuelle entre l'horloge locale et le temps fourni par l'horloge maître. Ce message d'erreur est traité de manière à permettre une fréquence de mise à jour de l'horloge locale proportionnelle à l'importance de l'erreur. L'invention à la base de ce brevet résulte du fonctionnement des horloges. En effet, le système est basé sur une horloge locale pouvant osciller sur deux fréquences différentes, toutes les deux fausses, en ce sens que l'une des deux est inférieure à la valeur nominale et l'autre supérieure.
L'horloge locale peut donc soit avancer, soit retarder suivant la fréquence de travail sélectionnée. Le principe faisant essentiellement l'objet de l'invention consiste en un agencement basé sur les signaux de dépassement supérieur et inférieur générés par un dispositif de type accumulateur arithmétique pour permuter le fonctionnement de l'horloge locale entre ces deux fréquences possibles de manière à présenter une valeur au plus près de la fréquence théorique fournie par l'horloge maître. Ce mode de réalisation des horloges locales a pour objet d'empêcher toute disparition de codes temporels de manière à assurer une exécution effective des événements devant se produire à des moments précis. Une telle solution ne permet pas à chacun des modules de fonctionner de manière autonome en s ' affranchissant d'une liaison avec un poste maître.
Un but de la présente invention est de proposer un module et une installation modulaire dont les conceptions permettent à chacun des modules de fonctionner de manière parfaitement autonome en s ' affranchissant d'une liaison câblée ou radio avec un poste maître tout en garantissant l'exécution des séquences du programme avec une précision de l'ordre de la milli-seconde.
Un autre but de la présente invention est de proposer un module et une installation modulaire dont les conceptions permettent d'équiper des sites dont l'étendue géographique est importante et dont le relief est complexe sans nuire à l'exécution du programme de chaque module ou à la synchronisation du programme de chacun des modules en vue de l'exécution d'un programme général.
A cet effet, l'invention a pour objet un module pour commander l'exécution d'un programme dont les actions doivent être exécutées avec une précision de l'ordre de la milli-seconde, caractérisé en ce que le module, équipé au moins d'une unité centrale, d'une horloge de fonctionnement, d'un programme mémorisé dans le module et d'un récepteur GPS, présente au moins deux modes de fonctionnement, l'un autonome, l'autre synchronisé au signal horaire émis par le GPS équipant ledit module à intervalle de temps prédéterminé de l'ordre généralement de une seconde, l'horloge de fonctionnement de programme étant en mode synchronisé mis à jour à partir de signaux horaires validés émis par la réception GPS.
La mise à jour de l'horloge de fonctionnement du programme à partir de signaux horaires émis par un récepteur GPS permet de garantir une précision horaire empêchant toute dérive de l'horloge au cours du temps et permettant, dans le cas d'une installation constituée de plusieurs modules, une synchronisation parfaite des actions devant être exécutées par chacun des modules .
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le programme est constitué d'une succession de séquences de déclenchement d'appareil de mise à feu de pièces d'artifice, lesdits appareils étant raccordables au module.
Selon une autre forme de réalisation préférée de l'invention, le module est constitué au moins d'un boîtier incorporant une unité centrale apte à recevoir des signaux d'un récepteur GPS, d'une horloge dite externe et d'une horloge dite interne logées dans ledit boîtier, l'horloge externe présentant deux modes de fonctionnement, l'un autonome, l'autre synchronisé au signal horaire émis par le GPS à intervalle prédéterminé de l'ordre de 1 seconde, l'horloge interne émettant une séquence de signaux à intervalle de temps constant dans l'intervalle de signaux émis par le GPS pour augmenter la précision de l'horloge externe, le premier signal de cette séquence étant synchronisé sur l'horloge externe ou sur le signal horaire GPS, l'unité centrale commandant le basculement momentané de l'horloge externe en mode de fonctionnement autonome de manière à interrompre l'action de synchronisation entre GPS et horloge externe, lorsque le signal horaire GPS émis est en dehors d'une fenêtre temporelle définie à l'intérieur de chaque séquence de l'horloge interne pour assurer la continuité de l'exécution du programme et en particulier la mise à jour de l'horloge de fonctionnement du programme sur la base exclusive des signaux fournis par les horloges externe et interne .
L'invention a encore pour objet une installation modulaire du type constitué au moins de n modules similaires pour commander l'exécution d'un programme, le programme de l'installation étant sectionné en une pluralité de sous- programmes, chaque sous-programme étant affecté à un module pour permettre, à partir desdits modules, l'exécution chronométrée du programme général avec une précision de l'ordre de la milli-seconde, caractérisée en ce que chaque module est du type précité.
L'invention a encore pour objet l'utilisation d'une installation à plusieurs modules du type précité pour la commande de la mise à feu de pièces d'artifice.
Grâce à cette conception, chaque module est équipé d'un récepteur pour les signaux de la constellation des satellites GPS, autorisant une synchronisation horaire extrêmement précise entre les modules. Chacun d'entre eux dispose en outre de deux horloges temps réel locales permettant pour l'une d'assurer la relève des signaux GPS en cas d'interruption inopinée et pour l'autre une interpolation fine des tranches horaires GPS qui sont à la base sur une période de une seconde .
Ainsi, dans le cas d'une application à la pyrotechnie, après définition et téléchargement des programmes de tir de chaque module, il est possible de laisser chacun d'entre eux totalement isolé sur le terrain, en attente d'exécution des tirs programmés. La précision de synchronisation obtenue grâce aux signaux GPS, dans tous les cas meilleure que quelques millisecondes suivant les matériels utilisés, garantit une synchronisation parfaite des mises à feu entre les différents modules de tir.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence à la figure unique qui représente une vue schématique simplifiée sous forme de blocs de la conception d'un module conforme à l'invention.
Comme mentionné ci-dessus, le module pour commander l'exécution d'un programme mémorisé dans le module est constitué généralement d'un boîtier équipé au moins d'une unité centrale et d'un récepteur GPS à décodeur intégré. Le récepteur GPS peut être constitué d'un modèle du commerce et peut se présenter soit sous forme de récepteur avec antenne et décodeur intégré (interface avec unité centrale de type RS 232), soit sous forme d'antenne avec décodeur séparé .
Les signaux de ce récepteur GPS sont adressés à l'unité centrale. Le rôle de cette unité centrale est d'assurer le fonctionnement d'ensemble et en particulier l'exécution du programme mémorisé dans ce module ainsi que la gestion des différents protocoles de communication GPS ou autres (réseau, horloges temps réel, ordinateur de programmation...) qui seront décrits ci-après. Cette unité centrale comporte pour ce faire différents éléments, en particulier un microprocesseur, tel qu'un microprocesseur 68 HC 11 FI, une mémoire vive telle qu'une mémoire vive 32 Ko, une mémoire
EEPROM telle qu'une mémoire EEPROM 32 Ko et des interfaces diverses avec les autres éléments de l'ensemble. Le choix de mémoires EEPROM permet de mémoriser sans le secours d'une quelconque pile l'ensemble des données de programmation mais également le micro-logiciel de fonctionnement de l'ensemble rendant ainsi les évolutions du module extrêmement simples à réaliser. Dans le cas d'une application à un spectacle de pyrotechnie, la capacité de la mémoire EEPROM permet de mémoriser des séquences de tir d'environ 800 mises à feu indépendantes.
Chaque module comporte encore deux horloges temps réel dites externe et interne logées dans le boîtier. Dans les exemples représentés, ces horloges temps réel génèrent des interruptions vers l'unité centrale à la cadence respective de 1 seconde pour l'horloge externe et de 5 millisecondes pour l'horloge interne.
L'horloge externe présente deux modes de fonctionnement, l'un autonome, l'autre synchronisé au signal horaire émis par le GPS à intervalle prédéterminé de l'ordre de 1 seconde. En conséquence, dès lors que les signaux horaires du GPS sont présents et fiables, l'horloge externe est synchronisée en permanence sur lesdits signaux. Sa dérive est donc annulée à chaque seconde, ce qui permet de la considérer comme nulle. Cette horloge est basée sur un quartz spécifique pour ce type d'application assurant une dérive en fonctionnement libre inférieur à 1 seconde/24 heures. Le rôle de cette horloge externe est de suppléer aux éventuelles interruptions de la réception des signaux GPS en cas de masquage inopiné des satellites ou de difficultés liées aux conditions atmosphériques ou autres.
Dès que les signaux GPS sont de nouveau correctement reçus, elle est immédiatement re-synchronisée. Cette horloge est donc une horloge de base ininterruptible qui assure la base de temps pour tout le reste du système. Cette horloge externe est constituée au moins d'un circuit RTC spécialisé animé par un quartz de haute précision, ce circuit RTC étant raccordé sur une entrée d'interruption non masquable par un logiciel de l'unité centrale, en particulier par le logiciel du processeur de l'unité centrale. Le choix d'un type de quartz de haute précision, spécialisé pour les applications de type chronomètre, permet d'obtenir une précision supérieure à 5 x 10"6, c'est-à-dire 0,4 seconde/jour .
Le module comporte encore une horloge interne émettant une séquence de signaux à intervalle de temps constant dans l'intervalle de signaux émis par le GPS pour augmenter la précision de l'horloge externe. Cette horloge interne génère ainsi des interruptions à la période de 5 millisecondes soit 20 fois/seconde. Cette horloge interne a pour double fonction de permettre une interpolation entre deux signaux horaires émis par les signaux GPS tout en s 'assurant de l'intégrité de ces signaux GPS et en les validant dans des fenêtres temporelles étroites de plus ou moins 10 millisecondes à chaque seconde. Cette horloge interne a donc pour fonction de permettre l'exécution précise d'une action du programme à l'intérieur d'un intervalle de temps d'une seconde. Elle a également pour fonction de valider le signal horaire GPS reçu. Ainsi, le premier signal de la séquence de signaux émise par l'horloge interne est synchronisé sur l'horloge externe ou sur le signal horaire GPS. L'unité centrale commande le basculement momentané de l'horloge externe en mode de fonctionnement autonome de manière à interrompre l'action de synchronisation entre GPS et horloge externe, lorsque le signal horaire GPS émis est en dehors de la fenêtre temporelle définie à 1 ' intérieur de chaque séquence de l'horloge interne pour assurer ainsi la continuité de l'exécution du programme et en particulier la mise à jour de l'horloge de fonctionnement du programme sur la base exclusive des signaux fournis par les horloges externe et interne. En effet, le récepteur GPS utilisé a pour caractéristique de toujours fournir une trame informatique qu'il reçoive les signaux des satellites ou pas. Dans le deuxième cas, ces informations n'ont bien sûr aucune fiabilité. On ne peut le savoir qu'après les avoir décodées, c'est-à-dire trop tard. Par contre, la première trame reçue au moment de l'interruption des signaux satellites est décalée d'environ 0,3 seconde et ne se présente donc pas dans la fenêtre temporelle correcte ; ce qui permet de basculer instantanément sur les signaux horaires locaux, en l'occurrence sur l'horloge externe pour conserver la précision souhaitée.
Cette horloge interne peut présenter deux modes de fonctionnement, l'un synchronisé au signal horaire émis par le GPS en mode synchronisé de l'horloge externe, l'autre synchronisé à l'horloge externe en mode autonome de l'horloge externe. En variante, cette horloge interne peut présenter un mode de fonctionnement unique en synchronisme avec les signaux de commande émis par l'horloge externe. C'est cette solution qui sera décrite ci-après.
Les signaux dits "ticks" générés par l'horloge interne à intervalle de temps constant dans l'intervalle entre deux signaux horaires émis par le GPS sont comptabilisés au moyen d'un compteur. Les données fournies par ce compteur déterminent les bornes de la fenêtre temporelle correspondant à la plage de réception d'un signal horaire
GPS valide. Ce compteur de "ticks" de l'horloge interne est remis à zéro par l'horloge externe à chaque nouvelle seconde. La procédure de fonctionnement de l'horloge interne est déclenchée par une interruption générée à partir de circuits spécialisés inclus dans le microcontrôleur de l'unité centrale à la cadence de 183 interruptions/seconde. La précision dépend essentiellement du quartz utilisé pour générer l'horloge de fonctionnement du processeur et est typiquement de l'ordre de 10"4. Le rôle de cette procédure est essentiellement d' incrémenter le compteur de "ticks" qui donne au système sa résolution temporelle. Ce compteur de "ticks" est remis à zéro par ailleurs par l'horloge temps réel externe à chaque nouvelle seconde. Cette procédure ouvre en outre la fenêtre de synchronisation pour les signaux horaires GPS entre les "ticks" 165 et 18 correspondant respectivement à 165/183-1 = -0,1 seconde et 18/183 = 0,1 seconde par rapport à l'instant de référence correspondant au début d'une nouvelle seconde. Tout signal horaire GPS tombant en dehors de cette fenêtre peut ainsi être éliminé comme suspect.
Dès que le. signal horaire GPS tombe en dehors de cette fenêtre, la fenêtre temporelle, qui présente un état actif et un état non actif ou désactivé, est désactivée. En effet, l'activation et la désactivation de la fenêtre temporelle sont asservies à des données fournies par des moyens de détection et d'analyse de chaque trame du GPS, chaque trame correspondant à un signal horaire du GPS . En effet, les moyens de détection et d'analyse de chaque trame du GPS incluent un compteur s ' incrémentant à la réception d'une trame GPS valide ou se remettant à zéro à la réception d'une trame GPS invalide. La remise à zéro entraîne la désactivation de la fenêtre temporelle alors que l'incrémentation du compteur au-delà d'une valeur prédéterminée commande l'activation de la fenêtre temporelle et le basculement de l'horloge externe vers un mode synchronisé. Ces moyens de détection et d'analyse de la trame GPS sont constitués par des circuits de gestion du temps inclus dans un micro-contrôleur et programmés par un logiciel pour la détection de la période de repos séparant deux trames. Ces moyens de détection et d'analyse de la trame GPS incluent en outre des moyens de détection du flanc descendant du bit de début de premier caractère de la trame, ces moyens commandant en mode synchronisé de l'horloge externe la synchronisation de l'horloge interne et de l'horloge externe et la mise à jour de l'horloge du programme à partir des données GPS correspondant à la trame précédant celle en cours d'analyse par lesdits moyens.
La procédure résultant d'une interruption générée par les circuits de gestion du temps, tels que décrits ci-dessus, peut être décrite comme suit. Dans un premier temps cette procédure permet d'extraire un caractère de la trame GPS qui lui permet de s'assurer que la trame est complète. Si ce n'est pas le cas, elle remet immédiatement à zéro le compte de trame GPS valide ou compteur de synchronisation et signale au reste du logiciel que la synchronisation est perdue et qu'il ne faut plus interférer avec la RTC externe, en l'occurrence l'horloge externe qui devient maîtresse et commute en mode de fonctionnement autonome. Si la trame est complète, elle incré ente le compteur de synchronisation utilisé lors du recouvrement après évanouissement du signal ou lors de la synchronisation initiale pour s'assurer pendant 5 secondes de l'acquisition correcte des signaux GPS avant de les utiliser. La procédure décode ensuite les informations horaires et leur ajoute une seconde puisque ces informations ne seront prises en compte qu'au top GPS suivant. Si la valeur du compteur de synchronisation GPS est inférieure ou égale à 5, la fenêtre temporelle demeure inactivée. Dès que le compteur indique une valeur supérieure à 5, la fenêtre temporelle est ouverte de manière à contrôler à nouveau que le signal horaire GPS émis est bien reçu à l'intérieur de cette fenêtre temporelle. Si le signal horaire GPS suivant émis est en dehors de cette fenêtre temporelle, à nouveau le compteur de synchronisation GPS est remis à zéro et la fenêtre temporelle est refermée jusqu'à ce que le compteur de synchronisation GPS atteigne la valeur prédéterminée. Ceci permet ainsi d'échapper au cas où les signaux horaires du GPS sont acquis de manière sporadique, une ou deux fois avant une nouvelle disparition. Le compteur de synchronisation GPS introduit ainsi une temporisation permettant de s ' affranchir de ce phénomène . Du fait que l'on s'assure pendant 5 secondes de l'acquisition correcte des signaux GPS avant de les utiliser, on peut échapper à une acquisition sporadique qui serait susceptible de générer une désynchronisation de l'horloge externe.
Une autre procédure a pour rôle de détecter le flanc descendant du bit de départ (start bit) du premier caractère de la transmission. Il est à noter qu'en ce qui concerne les signaux horaires GPS qui sont des transmissions de trame informative contenant les renseignements horaires, ces trames se présentent comme une transmission série asynchrone standard d'une durée approximative de 0,6 seconde compte tenu de la vitesse de 2 400 bauds utilisée par l'unité GPS. Les trames sont séparées par une période de repos complétant la seconde entière, c'est-à-dire de 0,4 seconde. Cette période est mise à profit pour décoder les informations reçues. A chaque nouvelle seconde, une nouvelle trame est émise. L'instant de référence caractérisant le début de chaque seconde est matérialisé par le flanc descendant du bit de départ du premier caractère de la transmission. Il faut donc acquérir cet instant avant d'avoir pu décoder les informations contenues dans la trame et de pouvoir s'assurer de leur validité.
La procédure de détection des débuts de trame est déclenchée par une interruption armée par le logiciel dans les temps morts entre les trames GPS. A la détection du flanc descendant du bit de début du premier caractère de la trame, la procédure démarre. La première étape consiste à vérifier si la fenêtre de synchronisation GPS est fermée. Si la fenêtre est fermée, on revient à l'état initial. Si la fenêtre est ouverte, c'est que cette trame est à priori correcte et les horloges externe et interne sont immédiatement synchronisées. L'horloge de fonctionnement du programme proprement dite est ensuite actualisée avec les données en provenance du GPS qui sont en fait celles de la trame précédente auxquelles on a ajouté 1 seconde, puisque la trame en cours vient juste de commencer et est donc encore totalement inconnue à ce moment. La procédure de décodage de trame décrite ci-dessus est ensuite lancée.
En d'autres termes, la procédure peut être résumée comme suit : Lorsque le compteur, qui s ' incrémente à la réception d'une trame GPS valide ou se remet à zéro à la réception d'une trame GPS invalide, affiche une valeur supérieure à une valeur prédéterminée, la fenêtre temporelle délimitée par l'horloge interne peut être ouverte. Si le signal horaire GPS émis à la seconde suivante tombe à l'intérieur de la fenêtre temporelle, le mode de fonctionnement en synchronisme de l'horloge externe est validé et les horloges externe et interne sont synchronisées sur les signaux horaires émis de même que l'horloge de fonctionnement interne du programme.
A l'inverse, dès qu'un signal horaire GPS émis tombe à l'extérieur de la fenêtre temporelle définie par l'horloge interne, le compteur s ' incrémentant à la réception d'une trame GPS valide est remis à zéro et la fenêtre temporelle de l'horloge interne est désactivée jusqu'à obtention d'un nombre suffisant de réception de signaux horaires GPS valides. L'horloge externe fonctionne alors en mode autonome et synchronise sur ses propres données le fonctionnement de l'horloge interne. Il en est de même de l'horloge de fonctionnement du programme qui est mise à jour à partir des données fournies par les horloges externe et interne.
Une telle interruption et un fonctionnement en mode autonome peuvent être maintenus pendant une période de plusieurs heures sans nuire à l'exécution de l'ensemble des actions du programme.
Bien évidemment, le module comporte encore des moyens de mémorisation d'un programme dont chaque séquence est déclenchée par l'horloge de fonctionnement du programme. Dans un mode de réalisation particulier, ce programme est constitué d'une succession de séquences de déclenchement d'appareil de mise à feu de pièces d'artifice, ces appareils étant raccordables au module. Pour permettre l'introduction de ce programme à l'intérieur de l'unité centrale du module, ce module peut comporter une unité de programmation des séquences du programme intégrée audit boîtier ou raccordable audit boîtier. Le programme fonctionne alors de manière classique sur la base des instructions reçues. Il vérifie à chaque fois l'heure de l'action programmée par rapport à l'heure fournie par l'horloge de fonctionnement du programme, il affiche un compte à rebours et exécute l'action en fonction de l'heure programmée. Dans le cas d'une application à la pyrotechnie, chaque module comporte, au moins intégrée dans le boîtier, une alimentation alimentant par l'intermédiaire d'une interface de commande un bornier de lignes, ce bornier étant notamment apte à raccorder des dispositifs de mise à feu de pièces d'artifice audit boîtier pour permettre leur activation sélective au cours du déroulement du programme. Le module comporte donc des moyens de mémorisation d'un programme d'exécution d'opérations de mise à feu à des instants prédéterminés, chaque mise à feu correspondant à l'alimentation de la connexion raccordant un dispositif de mise à feu d'une pièce d'artifice au module. L'alimentation générale fournit ainsi les tensions générales d'alimentation pour l'ensemble de l'électronique, à savoir 12 volts et 5 volts. Elle est à double entrée, prévue pour fonctionner en 220 volts monophasé ou sur batterie de 12 Volts. Dans le cadre d'une application à la pyrotechnie, le module peut comporter une alimentation de tir qui fournit la haute tension de tir soit à partir de l'alimentation secteur en 220 volts, soit à partir d'une source spécifique externe .
Une interface de commande permet la commande des relais de tir en fonction des ordres élaborés par l'unité centrale à partir de son programme ou d'un réseau de terrain qui sera décrit ci-après. Il s'agit par exemple d'une interface parallèle à 8 bits et lignes de contrôle offrant une capacité de tir de 256 lignes différentes pour chaque module. Pratiquement, le nombre de lignes est limité pour un module à 64 compte tenu de l'encombrement des borniers . Cette interface est donc munie d'amplificateurs permettant de disposer des modules esclaves simplifiés à proximité des pièces d'artifice à concurrence de 256 lignes.
Les borniers de ligne permettent quant à eux de raccorder les lignes de tir sous forme individuelle puisque le matériel est destiné à éliminer l'utilisation de câble multipaire dans la mesure du possible. Chaque ligne dispose d'un voyant de mise à feu et d'un voyant de continuité.
Ce module peut encore comporter une interface réseau de terrain. Il s'agit d'une interface à la norme RS 422 avec réamplificateur de signal à chaque module de tir. Ces choix destinés à fiabiliser la transmission des informations conduisent à spécifier une direction amont vers le poste maître et une direction aval vers les autres modules pour la topologie de mise en œuvre du réseau dont les segments ne peuvent plus être banalisés. Toutes les informations reçues de la direction amont sont intégralement retransmises vers les autres modules en même temps qu'elles sont décodées par le module local pour en déterminer la pertinence. Les informations reçues des modules aval sont retransmises vers les modules amont sans altération ni décodage. Le module local est susceptible d'envoyer ses propres informations vers le côté amont du réseau mais en aucun cas vers le côté aval . Cette topologie permet une simplification des échanges mais impose l'utilisation d'un protocole à maître fixe et à scrutation pour éviter les conflits entre les différents modules du réseau. Aucun module n'est en mesure d'initier un transfert d'information qui ne peut se faire qu'en réponse à une interrogation du maître. De même, ce dernier ne peut interroger les modules qu'individuellement. Tous les échanges concernant plusieurs modules se font sans réponse ni accusé de réception.
Bien évidemment, cette interface est nécessaire dans le cas d'une installation modulaire constituée au moins de n modules similaires pour commander l'exécution d'un programme. Dans ce cas, le programme de l'installation est sectionné en une pluralité de sous-programmes , chaque sous- programme étant affecté à un module pour permettre à partir desdits modules l'exécution chronométrée du programme général avec une précision de l'ordre de la milli-seconde.
L'installation comporte donc un poste maître apte à communiquer par liaison filaire avec chacun des modules équipés d'une interface ad-hoc. Alternativement et sous réserve de fonctionner avec un protocole sans accusé de réception, la liaison filaire peut être remplacée par une liaison VHF mono-émetteur, multi-récepteurs si l'application filaire est rendue impossible par exemple par la topographie du terrain. Ces moyens de réception par liaison hertzienne sont notamment matérialisés par un récepteur VHF dans la figure unique. Dans le cas d'un mode de fonctionnement en réseau filaire traditionnel, ce mode de fonctionnement est architecture autour d'une transmission filaire à la norme RS 422.
Pour augmenter la distance et la sécurité de transmission des informations, chaque module de tir comporte un reconditionnement du signal autorisant un mode de fonctionnement strictement point à point conforme à la norme. Chaque segment du réseau peut ainsi admettre une longueur maximale de 1 000 mètres. La transmission des informations est bidirectionnelle basée sur un protocole spécifique du type à maître fixe avec capacité d'adressage individuel ou multiple des modules de tir. Le protocole prévoit tous les ordres utiles à la gestion des spectacles, programmation des tirs pour le mode autonome, relecture des programmes de chaque module, mise à feu immédiate, test de liaison filaire réseau, test des lignes de tir, configuration semi-automatique du réseau, remise à zéro des modules, etc.
Ce mode de fonctionnement permet deux types de déploiement des modules : programmation en laboratoire des tirs pour l'utilisation en fonctionnement autonome, constitution d'un réseau de terrain utilisé en temps réel sous l'autorité d'un poste maître.

Claims

REVENDICATIONS
1. Module pour commander l'exécution d'un programme dont les actions doivent être exécutées avec une précision de l'ordre de la milli-seconde, caractérisé en ce que le module, équipé au moins d'une unité centrale, d'une horloge de fonctionnement d'un programme mémorisé dans le module et d'un récepteur GPS, présente au moins deux modes de fonctionnement, l'un autonome, l'autre synchronisé au signal horaire émis par le GPS équipant ledit module à intervalle de temps prédéterminé de l'ordre généralement de une seconde, l'horloge de fonctionnement de programme étant en mode synchronisé mis à jour à partir de signaux horaires validés émis par la réception GPS.
2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que le programme est constitué d'une succession de séquences de déclenchement d'appareil de mise à feu de pièces d'artifice, lesdits appareils étant raccordables au module.
3. Module selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est constitué au moins d'un boîtier incorporant une unité centrale apte à recevoir des signaux d'un récepteur GPS, d'une horloge dite externe et d'une horloge dite interne logées dans ledit boîtier, l'horloge externe présentant deux modes de fonctionnement, l'un autonome, l'autre synchronisé au signal horaire émis par le GPS à intervalle prédéterminé de l'ordre de 1 seconde, l'horloge interne émettant une séquence de signaux à intervalle de temps constant dans 1 ' intervalle de signaux émis par le GPS pour augmenter la précision de l'horloge externe, le premier signal de cette séquence étant synchronisé sur l'horloge externe ou sur le signal horaire GPS, l'unité centrale commandant le basculement momentané de l'horloge externe en mode de fonctionnement autonome de manière à interrompre l'action de synchronisation entre GPS et horloge externe, lorsque le signal horaire GPS émis est en dehors d'une fenêtre temporelle définie à l'intérieur de chaque séquence de l'horloge interne pour assurer la continuité de l'exécution du programme et en particulier la mise à jour de l'horloge de fonctionnement du programme sur la base exclusive des signaux fournis par les horloges externe et interne.
4. Module selon la revendication 3 , caractérisé en ce que l'horloge interne présente deux modes de fonctionnement, l'un synchronisé au signal horaire émis par le GPS en mode synchronisé de l'horloge externe, l'autre synchronisé à l'horloge externe en mode autonome de 1 ' horloge externe .
5. Module selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'horloge interne présente un mode de fonctionnement unique en synchronisme avec les signaux de commande émis par l'horloge externe.
6. Module selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les signaux dits "ticks" générés par l'horloge interne à intervalle de temps constant dans l'intervalle entre deux signaux horaires émis par le GPS sont comptabilisés au moyen d'un compteur, les données fournies par ce compteur déterminant les bornes de la fenêtre temporelle correspondant à la plage de réception d'un signal horaire GPS valide.
7. Module selon la revendication 6, caractérisé en ce que le compteur de "ticks" de l'horloge interne est remis à zéro par l'horloge externe à chaque nouvelle seconde.
8. Module selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la fenêtre temporelle présente un état actif et un état non actif ou désactivé, l'activation et la désactivation de la fenêtre temporelle étant asservies à des données fournies par des moyens de détection et d'analyse de chaque trame du GPS, chaque trame correspondant à un signal horaire du GPS.
9. Module selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de détection et d'analyse de chaque trame du GPS incluent un compteur s ' incrémentant à la réception d'une trame GPS valide ou se remettant à zéro à la réception d'une trame GPS invalide, la remise à zéro entraînant la désactivation de la fenêtre temporelle, l'incrémentation du compteur au-delà d'une valeur prédéterminée commandant l'activation de la fenêtre temporelle et le basculement de l'horloge externe vers un mode synchronisé.
10. Module selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les moyens de détection et d'analyse de la trame GPS sont constitués par des circuits de gestion du temps inclus dans un micro-contrôleur et programmés par un logiciel pour la détection de la période de repos séparant deux trames .
11. Module selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les moyens de détection et d'analyse de la trame GPS incluent en outre des moyens de détection du flanc descendant du bit de début de premier caractère de la trame, ces moyens commandant en mode synchronisé de l'horloge externe la synchronisation de l'horloge interne et de l'horloge externe et la mise à jour de l'horloge du programme à partir des données GPS correspondant à la trame précédant celle en cours d'analyse par lesdits moyens.
12. Module selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'horloge externe est constituée au moins d'un circuit RTC spécialisé animé par un quartz de haute précision, ce circuit RTC étant raccordé sur une entrée d'interruption de l'unité centrale incorporant au moins un processeur.
13. Module selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un récepteur radio pour la réception de signaux émis notamment par un poste maître .
14. Module selon l'une des revendications 1 à 13 , caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mémorisation d'un programme dont chaque séquence, correspondant de préférence au déclenchement d'un dispositif de mise à feu d'une pièce d'artifice, est déclenchée par l'horloge de fonctionnement du programme.
15. Module selon l'une des revendications 3 à 14 , caractérisé en ce qu'il comporte une unité de programmation des séquences du programme intégrée audit boîtier ou raccordable audit boîtier.
16. Module selon l'une des revendications 3 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte, au moins intégrée dans le boîtier, une alimentation alimentant par l'intermédiaire d'une interface de commande un bornier de lignes, ce bornier étant notamment apte à raccorder des dispositifs de mise à feu de pièce d'artifice audit boîtier pour permettre leur activation sélective au cours du déroulement du programme .
17. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mémorisation d'un programme d'exécution d'opérations de mise à feu à des instants prédéterminés, chaque mise à feu correspondant à l'alimentation de la connexion raccordant un dispositif de mise à feu d'une pièce d'artifice au module.
18. Installation modulaire du type constitué au moins de n modules similaires pour commander l'exécution d'un programme, le programme de l'installation étant sectionné en une pluralité de sous-programmes, chaque sous-programme étant affecté à un module pour permettre, à partir desdits modules, l'exécution chronométrée du programme général avec une précision de l'ordre de la milli-seconde, caractérisée en ce que chaque module est conforme à l'une des revendications 1 à 17.
19. Installation selon la revendication 18, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un poste maître apte à communiquer par liaison hertzienne ou filaire avec chacun des modules équipé d'une réception radio ad- hoc .
20. Utilisation d'une installation à plusieurs modules conforme à l'une des revendications 18 et 19 pour la commande de la mise à feu de pièces d'artifice.
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