Carte de commande du bras et du tapis roulant

Documents pareils
Références pour la commande

SYSTEME D ALARME. Etude d un objet technique : Centrale d alarme. LP Porte d Aquitaine - Thiviers Page 1/13

ARDUINO DOSSIER RESSOURCE POUR LA CLASSE

Objet : Alimentation pour ordinateur portable et autre. Alimentation Schéma 1

Introduction : Les modes de fonctionnement du transistor bipolaire. Dans tous les cas, le transistor bipolaire est commandé par le courant I B.

Relais statiques SOLITRON MIDI, Commutation analogique, Multi Fonctions RJ1P

AP1.1 : Montages électroniques élémentaires. Électricité et électronique

Driver de moteurs pas-à-pas DM432C

Afficheurs 7 segments à LEDs Géant

Centrale de surveillance ALS 04

CONTRÔLE DE BALISES TYPE TB-3 MANUEL D'INSTRUCTIONS. ( Cod ) (M H) ( M / 99G ) (c) CIRCUTOR S.A.

Astra Elite AM/3 Manuel d'installation

ScoopFone. Prise en main rapide

Manipulations du laboratoire

ALIMENTATIONS SECOURUES

Circuits RL et RC. Chapitre Inductance

Manuel d'utilisation de la maquette

L'intégration et le montage d'appareillages électriques doivent être réservés à des électriciens

Études et Réalisation Génie Électrique

1. PRESENTATION DU PROJET

HAM841K CENTRALE D'ALARME POUR SYSTEMES DE SECURITE COMMERCIAUX ET D'HABITATION

7200S FRA. Contacteur Statique. Manuel Utilisateur. Contrôle 2 phases

Série 77 - Relais statiques modulaires 5A. Caractéristiques. Relais temporisés et relais de contrôle

Capteur mécanique universel HF 32/2/B

TRANSMETTEUR TELEPHONIQUE TTX = SINTEL X

Système de gestion d une citerne de récupération des eaux de pluies

Barrières infrarouge actif double faisceaux Multi fréquences SBT 30F-60F-80F-100F-150F Notice d installation. Logo

Projet de synthèse de l'électronique analogique : réalisation d'une balance à jauges de contrainte

DAC. avec interface USB audio et préampli stéréo Casque CONVERTISSEUR DIGITAL VERS ANALOGIQUE. Guide d utilisation V1.1 Jan 2011

La polarisation des transistors

RELAIS STATIQUE. Tension commutée

Donner les limites de validité de la relation obtenue.


Livret Phoenix-M. Par Georges Khaznadar, Lycée Jean Bart, Dunkerque d'après Phoenix Programmer's Manual

Chapitre N 8. Copyright LGM DEPANNAGE ELECTRIQUE : 1- Procéder avec méthode pour tester un circuit : 2: Contrôle de la continuité:

UGVL : HOMOLOGATION PS ZAC du bois Chaland 6 rue des Pyrénées LISES EVRY Cedex FRANCE Tel Fax

fullprotect inside EOLE SPEie RS E-SPEie V-0.6A-RS 1.0 revision Protection environnement Datasheet édition française

Multitension Monofonction. Multitension Multifonction

Centrale d alarme DA996

BD 302 MINI. Etage de puissance pas à pas en mode bipolaire. Manuel 2059-A003 F

SOMMAIRE. B5.1 Première approche

INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES CIVILES

Système de contrôle TS 970

ELEC2753 Electrotechnique examen du 11/06/2012

Merci d'avoir choisi notre système d'alarme intelligent. Veuillez lire ce manuel avant l'installation afin de la faire fonctionner correctement.

Systèmes pour la surveillance et la commande lors de l entreposage et du transvasement de liquides. BA

Module Relais de temporisation DC V, programmable

ELECTRONIQUE ANALOGIQUE

Guide de correction TD 6

GSM/GPRS/GPS Traceur Véhicule G-1000 PRO Manuel D utilisation

COMMUNICATION ENTRE DEUX ORDINATEURS PAR LASER MODULE EN CODE MORSE OU BINAIRE.

AUTOPORTE III Notice de pose

CARACTERISTIQUE D UNE DIODE ET POINT DE FONCTIONNEMENT

Neu. Technique d installation / de surveillance. VARIMETER RCM Contrôleur différentiel type B IP 5883

Rank Xerox (UK) Business Services

LES CAPTEURS TOUT OU RIEN

Transmetteur de pression de haute qualité pour applications industrielles Type S-10

MT-703. Surveillance de niveau par sonde résistive TELEMETRIE PAR MODULE GSM CONFIGURATION ET UTILISATION

PRODUIRE DES SIGNAUX 1 : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES, SUPPORT DE CHOIX POUR TRANSMETTRE DES INFORMATIONS

P E T R O L I E R S. MASTER PARK - LOT N , Boulevard de la Pomme MARSEILLE. Tél Fax CARACTÉRISTIQUES

0 20mV; 0 40mV; 0 80mV; 0 160mV; 0 320mV; 0 640mV; 0 1,28V; 0 2,56V 0 5V; 0 10V

Convertisseurs statiques d'énergie électrique

Cours d électricité. Circuits électriques en courant constant. Mathieu Bardoux. 1 re année

Guide abrégé ME401-2

NOTICE GPSTA1 I. DESCRIPTION II. ACCESSOIRES. J. R International - Eclats Antivols. 2014

JUPITER /20/27/61m. Contact NF, 50mA à 24v max. avec R50 Ohms en série

0.8 U N /0.5 U N 0.8 U N /0.5 U N 0.8 U N /0.5 U N 0.2 U N /0.1 U N 0.2 U N /0.1 U N 0.2 U N /0.1 U N

Relais d'arrêt d'urgence, protecteurs mobiles

Projet Electronique Serrure Codée GROUPE PROJET : PUAGNOL Jean Paul AITOUAKLI Yazid HU Shiqi CHANVOEDOU Nathanaël

Séverine Marien Maxime Ringard. 2 ème année GEII. Régulateur de charge pour station de recharge photovoltaïque

Le contenu de ce manuel peut faire l objet de modifications sans préavis et n engage pas la responsabilité de la société BENTEL SECURITY srl.

Notice d'utilisation originale Safety Standstill Monitor Contrôleur d'arrêt de sécurité DA101S / / 2013

SIRENE SANS FIL SOLAIRE 433MHz 30/80m SSFS = SG-1100T

Caractéristiques techniques

Vannes 3 voies avec filetage extérieur, PN 16

CHAPITRE IX. Modèle de Thévenin & modèle de Norton. Les exercices EXERCICE N 1 R 1 R 2

Chapitre 4 : Le transistor Bipolaire

CONFIGURATION ET UTILISATION

I GENERALITES SUR LES MESURES

Système d automation TROVIS 6400 Régulateur compact TROVIS 6493

BORNE DE RECHARGE SUPERVISION GESTION D ENERGIE DIVA BORNE DE VOIRIE NOTICE D INSTALLATION

Notice d'utilisation Afficheur multifonctions et système d'évaluation FX 360. Mode/Enter

Recopieur de position Type 4748

Manomètre pour pression différentielle avec contacts électriques Exécution soudée Types DPGS43.1x0, version acier inox

Fiche technique CPU 314SC/DPM (314-6CG13)

SOLUTIONS DE CONTRÔLE INDUSTRIEL SYSTÈME AVANCÉ DE COMMANDE DU TRAÇAGE ÉLECTRIQUE NGC-30

CHAPITRE IX : Les appareils de mesures électriques

Module de mesure de courant pour relais statiques serie HD Module de mesure de courant HD D0340I

Notice de montage et d utilisation

Transmetteur téléphonique vocal

CONVERTISSEURS NA ET AN

SMS-COM LT RAILS DIN V Manuel d installation, de programmation et d utilisation.

Relais de surveillance et relais temporisés. Surveillance efficace des installations

INDEX ACCESSOIRES CES ARTICLES SONT CONDITIONNES AVEC LE LASER MAC VI :

Système M-Bus NIEVEAU TERRAIN NIVEAU AUTOMATION NIVEAU GESTION. Domaines d'application

Module de télémétrie MT-021- Guide de démarrage rapide

NOTICE D UTILISATION

HI 991x. Contrôleurs Industriel mural de ph et EC. HI 9910 Contrôleur de ph mural avec point de consigne simple et dosage proportionnel

GS301-A Notice d installation et d utilisation.

Les réseaux cellulaires

Transcription:

But Carte de commande du bras et du tapis roulant Cette carte est destinée à commander la sortie du bras qui a pour but d'activer les totems. Elle est également destinée à contrôler la rotation du tapis roulant. Elle est le fruit d'une simplification et d'une adaptation de la carte de commande de deux bras du robot de l'année précédente. En effet l'année précédente cette carte était capable de commander deux bras dans les deux sens. Ici nous n'avions besoin de commander les moteurs que dans un seul sens. La carte a donc été simplifiée en conséquence. Nous avons en entrée deux bits de commande : un provenant du micro-contrôleur, et l'autre provenant des capteurs de trop plein des balles. Il y a également une entrée correspondant au capteur de fin de course du bras. Entre la partie électronique faible puissance (commande, capteurs, ) et la partie électronique de puissance (ponts en H, moteurs, ), nous placerons des optocoupleurs afin d avoir une isolation optique. Cette isolation, nous permet de protéger la partie électronique faible puissance et lui permet d être moins sensible aux bruits générés par la partie de puissance. Pour que ce système soit entièrement efficace, il faut aussi prévoir deux alimentations indépendantes (une pour chaque partie). Le bras Le bit du microcontrôleur commande la sortie du bras quand la stratégie le juge opportun. Quand le bit de commande du bras est au niveau haut pour la première fois, le bras s'ouvre et arrive en butée. Il active alors le capteur de fin de course qui fonctionne normalement à l'état ouvert. Ainsi le capteur de fin de course est équivalent à un interrupteur fermé et court-circuite le bit de commande. L'entrée de commande est alors équivalente à un «zéro» logique et le moteur arrête donc de tourner. Cependant il faut remarquer que le bras ne peut être refermé par une pression extérieure. En effet, cette pression aura pour effet de libérer le capteur, et le bit de commande étant toujours à l'état haut, le moteur sera activé (nous revenons dans le cas de la première ouverture). Le tableau suivant résume le fonctionnement de la commande du bras. ouverte Position du capteur de fin de course fermée Commande 0 logique (0V) N/A N/A 1 logique (5V) Alimentation du moteur du bras N/A Tableau du Fonctionnement de la commande du bras Le tapis Le bit de commande provenant du capteur de trop plein sert à commander la rotation du tapis roulant en fonction du nombre de balles présentes dans le robot. En effet le capteur délivre un «un» logique lorsque son faisceau n'est pas coupé ; et quand il y a trop de balles à l'intérieur du robot, la dernière balle coupe le faisceau et le capteur renvoie donc un "zéro" logique. La rotation

du tapis roulant est donc stoppée pour que le robot ne ramasse plus de balles. Le tableau suivant montre le fonctionnement du tapis en fonction de la commande. Commande 0 logique (0V) oui 1 logique (5V) non rotation du tapis Tableau du Fonctionnement de la commande du tapis roulant Quant à l'entrée du capteur de fin de course du bras, elle sert à couper l'alimentation des moteurs lorsque ceux-ci sont en butée.

Schéma bloc Fonctionnement Fonctionnement de la partie puissance Comme je l'ai dit plus haut, cette carte résulte de la simplification de la carte de l'année dernière, où les moteurs devaient être commandés dans les deux sens de rotation. D'où le choix des ponts en H.

En effet un pont en H n'est présent en général dans un circuit que pour cette fonction. Pour avoir une explication plus détaillée sur le pont en H, consultez la datasheet du L298N (le pont en H le plus utilisé), et pour le principe général, je vous renvoie au rapport 2005, annexe 11. Tout ce qu'il nous faut savoir ici, c'est que le pont en H a deux entrées, nommées In1 et In2. Selon la combinaison des entrées, nous avons en sortie une commande moteur différente (détaillée dans le tableau suivant). In1 In2 État du moteur 0 0 arrêt 0 1 rotation dans un sens 1 1 rotation dans l'autre sens 1 0 arrêt Tableau du Fonctionnement d'un pont en H Nous avons donc cette année conservé des ponts en H pour un souci de simplicité, mais aussi car c'est un composant prévu pour l'alimentation d'un moteur, donc moins sensible à la chaleur due au courant de puissance et à la commutation. Comme nous n'avons néanmoins besoin que de faire tourner les moteurs dans un seul sens, nous avons fixé une entrée à 1 (+5V) pour chaque pont en H. Nous commandons ainsi chaque moteur uniquement avec l'autre entrée. Nous utilisons donc un L298N, un composant qui dispose de deux ponts en H dans le même composant. Ainsi nous pouvons nous servir d'un pont en H par moteur et un seul composant est nécessaire pour les deux moteurs. Le L298N doit être alimenté en 12V, et nous devons également lui fournir une tension de référence (+5V) pour les entrées. Il faut donc prévoir en plus un régulateur de tension pour transformer le 12V en 5V dans la partie puissance. Nous ne pouvons en effet pas réutiliser le 5V de la partie commande, pour des problèmes d'isolation. Remarque : il faut bien veiller à isoler les deux circuits, en particulier ne pas utiliser la même masse pour les deux circuits! Nous avons cependant en sortie du pont en H affecté au bras une vitesse de rotation trop importante. La solution de l'année dernière était d'utiliser l'entrée «enable» du pont en H pour faire varier le rapport cyclique en sortie. En effet le L298N dispose de deux entrées «enable» (une par pont en H). Nous relions donc l'entrée «enable» de ce pont en H à un circuit, nommé «circuit pulse», qui génère un signal PWM. Ce générateur PWM consiste en un NE555 monté en astable. La fréquence du signal carré en sortie doit avoir une fréquence assez élevée afin que la vitesse de rotation du moteur soit constante. Le montage n'a pas été modifié cette année par rapport à l'année dernière. Je vous réfère donc toujours à l'annexe 11 du rapport 2005 pour plus d'explications. Cependant, à l'issue des tests, nous nous sommes aperçus que la vitesse de rotation du bras était encore trop importante. Nous avons donc remédié à cela en rajoutant une résistance en série avec le moteur, afin de diminuer la tension à ses bornes. Nous avons testé à l'aide d'un potentiomètre la valeur adéquate, et nous avons trouvé finalement R8 = 22Ω. Remarque : cette résistance a été rajoutée à quelques jours seulement de la Coupe, et donc n'est pas correctement placée en réalité. En effet, elle se trouve après le pont en H et non pas directement en série avec le moteur. Cet emplacement est normalement réservé à une résistance de très faible valeur afin de mesurer le courant de charge. Fonctionnement de la partie commande La partie commande a été grandement simplifiée. Elle se résume à l'illustration suivante.

Illustration de la Partie commande Le seul calcul à faire est celui de la résistance de commande. Nous avons choisi un optocoupleur 4N25, modèle assez répandu. Sachant que le courant de diode doit être supérieur ou égal à 5mA pour pouvoir saturer le transistor (d'après les graphiques de la datasheet), il est aisé de calculer la valeur de cette résistance. Toujours d'après ces graphiques pour un courant de 5mA la tension de chute de la diode est de 1.1V. On a alors R3 = R1 = (5-1.1)/0.005 = 780Ω. Sachant que le courant doit être supérieur à 5mA, la valeur de la résistance doit être inférieure à 780Ω. Nous choisissons donc la valeur dans la série E12 : R3 = R1 = 680Ω. Le capteur de fin de course est de type NO (Normally Open). Il est relié directement en parallèle avec la diode de l'optocoupleur. Ainsi, lorsque le capteur est relâché et la commande active, la diode émet de la lumière et le moteur est alimenté. Dès que le bras est sorti, il enclenche le capteur qui court-circuite la diode. Celle-ci n'émet alors plus de lumière et le moteur s'arrête. Témoins lumineux Afin de vérifier les tensions d'alimentation, nous avons placé une LED rouge pour l'alimentation 12V et une verte pour l'alimentation 5V. Nous avons également monté deux diodes en parallèle avec les moteurs, pour vérifier que celui-ci est alimenté. Ces témoins sont très utiles en cas de panne pour le débogage. Remarque : la diode correspondant au bras ne fonctionne pas idéalement. En effet, l'ajout de la résistance de 22 Ω de dernière minute diminue le courant dans cette diode. Il faut donc redimensionner la résistance de protection de la diode R12.

Schéma global électrique

Nomenclature Nom Valeur / Référence Divers R1, R3, R9 680Ω 1/4W R2, R4 4.7kΩ 1/4W R5 6.8kΩ 1/4W R6 1kΩ 1/4W R7 22Ω R8 0Ω fil conducteur (emplacement pour mesure du courant de charge) R10 180Ω 1/4W R11, R12 470Ω 1/4W R13 22kΩ 1/4W R14 330Ω 1/4W C1 1µF Chimique polarisé C2 10nF Tantale LED1 Rouge Diamètre 3mm LED2 Verte Diamètre 3mm LED3 Rouge Diamètre 3mm LED4 Rouge Diamètre 3mm D1, D2, D3, D4 MR852RL Diode de puissance T1 2N2222A TO18 OK1, OK2 4N25 IC1 L298N Multiwatt15 IC2 IC3 C-GRID-03-70543 NE555N L7805CV Connecteur Molex