Transmission USB/RS232 en HF
Chapitre 1. Principe de fonctionnement
Chapitre 2. Les composants Emetteur/Récepteur
Chapitre 3. Émission USB en HF
Chapitre 4. Le récepteur HF
Chapitre 5. Application à la commande d'un robot
Chapitre 6. Conclusion
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Chapitre 5. Application à la commande d'un robot

Notre robot est un tripode constitué de deux roues tractrices et directrices et d'une roulette folle arrière.
Deux moteurs à courant continu réductés permettent de diriger ce robot.
Un compartiment est prévu pour le logement de la batterie 12V/1.2Ah.
Le corps du robot est réalisé à l'aide circuit imprimé simple face soudé.


Compartiment batterie



Roulette folle arrière



Les cartes électroniques sont montées sur des entretoises filetées.
La carte réception au dessus de la carte puissance.

Carte Puissance





Flasque de fixation des roues


La carte réception est connectée à un microcontrôleur PIC18F2420, qui va commander les moteurs en fonction des ordres reçus.
Ce microcontrôleur prendra également en charge les futurs capteurs qui équiperont notre mobile.
(Détecteurs de proximité US, capteur de choc, commande d'un bras robot, orientation d'une caméra etc...)

La commande des moteurs se fait via un circuit de puissance L298 double pont en H.
Un buzzer est prévu, amenant une dimension sonore à notre mobile.

PIC18F2420.pdf
L298.pdf



Schémas de la carte puissance






Les transistors de commande des moteurs (internes au L298), fonctionnent en commutation.
La variation de vitesse des moteurs se fait en changeant le rapport cyclique des signaux de commande.
Ces transistors sont assimilables à des interrupteurs.

Le moteur représente une charge selfique.
A l'ouverture de l'interrupteur, il se crée une tension inverse importante, communément appelée "effet de self".

Cette particularité est souvent mise à profit lorsque l'on souhaite obtenir des tensions élevées.
Ce principe est utilisé par exemple pour créer l'étincelle de la bougie d'une voiture.

Aux bornes d'un interrupteur cela entraîne souvent l'apparition d'une étincelle, qui avec le temps, use les contacts de cet interrupteur.
Il en est autrement lorsque l'interrupteur est un transistor.
En effet, un transistor classique ne peut supporter qu'une tension Vce inverse de l'ordre de 40V.

D'où l'utilisation d'une diode "de roue libre", qui court-circuite cette tension inverse et la limite à -0.6V.
Cette diode de roue libre est donc indispensable chaque fois que l'on commande une charge selfique comme un moteur, un relais, un électro-aimant etc...


Carte Puissance


Il est évident qu'un seul et même microcontrôleur pourrait gérer
à la fois la réception et la commande des moteurs.
Mais, dans un but pédagogique, il est préférable de développer deux cartes séparées.

Télécharger le typon de la carte puissance

Télécharger le programme C de la carte puissance


Équipé d'une caméra HF 2.4GHz notre robot devient un outil de surveillance piloté à distance.

Carte réception montée sur le robot



La carte réception est montée au dessus de la carte puissance,
séparée de celle-ci par un plan cuivré faisant office de blindage.

Caméra HF 2.4GHz




Une caméra miniature HF
permet de suivre le robot dans ses déplacements.


Ensemble Récepteur 2.4GH z - Robot+cam - Moniteur



Ensemble Récepteur 2.4GHz - Robot+cam - Carte Vidéo



Le retour caméra peut se faire sur un simple moniteur TV ou par l'intermédiaire d'une carte vidéo du commerce.

La caméra peut être orientée verticalement.
Un dispositif, constitué d'un moteur et d'une came, agit sur le bras support de caméra.
Cette façon de faire évite l'utilisation de fin de course, mais limite le débattement verticale.
Le moteur est fortement réducté ce qui permet une orientation lente de la caméra.

Le déplacement verticale de la caméra est commandé par les boutons "Haut" et "Bas" de l'application PC.
Une petite carte électronique est prévue pour la commande de ce moteur par la carte puissance.




 

Des capteurs de proximité infra-rouges ont été montés pour éviter les collisions
qui pourraient endomager la caméra.





La carte Dazzle DVC100 Pinnacle, permet la réception de la vidéo sur le PC, ainsi que son enregistrement sur le disque dur.

On dispose dès lors, d'un système complet avec commande HF du déplacement du robot et retour caméra.




Il peut néanmoins être intéressant de commander le déplacement du robot sans passer par l'application PC.
Une télécommande HF manuelle a été développée dans ce but.

Les actions possibles avec cette télécommande sont:

- Avant Rapide
- Arrière
Lent
- Pivot Gauche
- Pivot Droit
- Buzzer

La commande "Arrêt" est envoyée au relaché de chaque touche.

Télécommande manuelle

Schéma télécommande manuelle

Typon télécommande manuelle

Télécharger le typon de la télécommande manuelle

Télécharger le programme C télécommande manuelle



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