PARTIE ELECTRONIQUE

 
 
Liste des composants choisis pour la conception de MetalBot :
 
 
-2 capteurs inductifs
-2 moteurs à courant continu
-2 moteurs désaxés
-1 LED rouge 
-2 grosses roues
-1 buzzer
-1 petite roue
-1 interrupteur 
-1 bâti
-des piles de 4.5V
-de la poudre

 

 
Capteurs :
 
Un capteur permet de donner des informations au système.
Son but est de détecter des positions, des pressions, des températures, des vitesses, des accélérations, des niveaux, des présences, des états...
Il existe deux types de capteurs :
  • les capteurs TOR (tout ou rien) qui délivrent un signal binaire (0 ou 1)
  • les capteurs analogiques qui délivrent des valeurs décimales.

Les différents capteurs qui existent sont :

  • Les détecteurs de position
  • Les détecteurs de proximité inductif
  • Les détecteurs de proximité capacitif
  • Les détecteurs de proximité photoélectrique
  • Les détecteurs pour vérins pneumatiques
 
Détecteur de proximité inductif : 
 
Pour MetalBot, nous avons besoin d'utiliser des capteurs inductifs puisque ce type de capteur n'a pas besoin de toucher l'objet pour le détecter.
 
Les capteurs inductifs produisent un champ magnétique oscillant. Lorsqu'un objet métallique pénètre dans ce champ, il y a une perturbation du champ oscillant. Cette variation est exploitée par un amplificateur. Si la variation est assez importante, l'amplificateur délivre un signal de sortie, le capteur commute, il passe de l'état 0 à l'état 1. La plupart des détecteurs de proximité inductifs permettent de détecter à une distance variable de 0 à 60mm. Dans certains capteurs inductifs, cette variation appelée sensibilité est possible d'être modifié.
 
Avec nos capteurs inductifs, il n'était pas possible de modifier cette sensibilité.
 
 
Test des capteurs inductifs :
 

          Nous avons effectué un premier test avec deux capteurs inductifs. Nous nous sommes aperçu que la détection du métal se faisait entre 0 et 2mm au maximum. Cela peut donc nous poser problème à la conception de MetalBot puisque les capteurs doivent alors être très proche du sol lorsqu'ils seront fixés sous le robot. Nous devons donc voir s'il est possible de modifier la sensibilité de ces capteurs ou de se procurer de capteurs ayant une sensibilité supérieure (au minimum 5 mm). Enfin, le problème peut aussi venir du type de métal. En effet, nous avons testé nos deux capteurs avec une pièce de monnaie et cette dernière est un alliage. Nous allons donc refaire un test avec d'autres type de métaux : cuivre, fer, aluminium.

 
 
Vibreur :
 
Avec un moteur désaxé, on obtient un mouvement de vibration
 
Exemple du téléphone portable : A l'intérieur du téléphone se trouve un petit moteur qui fait tourner un axe lorsque le téléphone sonne. Sur cet axe est fixé une masse, qui est légèrement désaxé. Lorsque le téléphone sonne, le moteur se met à tourner et c'est la force centrifuge libérée lors de la rotation du poids qui déclenche les vibrations du téléphone.
 
 
Microcontrôleur  :
 
Nous utiliseront un microcontrôleur de type : PICBASIC 3B pour réaliser le programme de MetalBot.
 
 
 
Langage PICBASIC :
 
Toutes les instructions qui suivent ont été utilisées pour la réalisation du programme de MetalBot.
 
 
 
Grafcet  du programme de déplacement :
 
MG = moteur gauche
MD = moteur droit
1 = marche
0 = arrêt
Xs = temporisation de X secondes
 
Tourner à droite :        MG = 1 ;  MD = 0
Tourner à gauche :        MG = 0 ;  MD = 1
Aller tout droit :              MG = 1 ;  MD = 1
Arrêter le déplacement :    MG = 0 ;  MD = 0
 
 
Programme :
 
(les lettres A, B, C, D, E et F correspondent aux différentes parties du chronogramme de déplacement)
 
10 DIM J AS BYTE          ' interrupteur
20 DIM CG AS BYTE      ' Capteur gauche
30 DIM CD AS BYTE      ' Capteur droit
40 CONST MG=3            ' Moteur gauche
50 CONST MD=4            ' Moteur droit
60 CONST LED=5           ' LED
70 CONST BIP=6            ' BUZZER
80 CONST VIBRE=7       ' VIBREUR
 

CYCLE DEPLACEMENT :

100 ON INT(16)=0 GOSUB 1000
110 J=IN(11)
120 CG=IN(16)
130 IF J=0 THEN
_____________________________
140 OUT MG,1
150 OUT MD,1
160 DELAY 1000
170 OUT MG,1
180 OUT MD,1
190 DELAY 1000                             A     (aller tout droit)
200 OUT MG,1 
210 OUT MD,1
220 DELAY 1000
230 OUT MG,1 
240 OUT MD,1
250 DELAY 1000
_____________________________
260 OUT MG,1
270 OUT MD,0
280 DELAY 200
290 OUT MG,1
300 OUT MD,0
310 DELAY 200                               B     (tourner à droite)
320 OUT MG,1
330 OUT MD,0
340 DELAY 200
350 OUT MG,1
360 OUT MD,0
370 DELAY 200
_____________________________
380 OUT MG,1 
390 OUT MD,1
400 DELAY 1000   
410 OUT MG,1 
420 OUT MD,1
430 DELAY 1000                             C     (aller tout droit)   
440 OUT MG,1 
450 OUT MD,1
460 DELAY 1000   
470 OUT MG,1 
480 OUT MD,1
490 DELAY 1000 
_____________________________
 
500 OUT MG,0
510 OUT MD,1
520 DELAY 200
530 OUT MG,0
540 OUT MD,1
550 DELAY 200                               D     (tourner à gauche)
560 OUT MG,0
570 OUT MD,1
580 DELAY 200
590 OUT MG,0
600 OUT MD,1
610 DELAY 200
_____________________________
620 OUT MG,1 
630 OUT MD,1
640 DELAY 1000   
650 OUT MG,1 
660 OUT MD,1
670 DELAY 1000                             E     (aller tout droit)   
680 OUT MG,1 
690 OUT MD,1
700 DELAY 1000   
710 OUT MG,1 
720 OUT MD,1
730 DELAY 1000 
_____________________________
740 OUT MG,0
750 OUT MD,0                                 F     (Arrêt)
760 END IF
770 GOTO 100
 
 
CYCLE DETECTION :
 
1000 OUT MG,0
1010 OUT MD,0
1020 OUT 6,1
1030 OUT 5,1
1040 OUT 7,1
1050 DELAY 5000
1060 OUT 6,0
1070 OUT 5,0
1080 OUT 7,0
1090 RETURN
 
 
Chronogramme de déplacement :
 
(les lettres A, B, C, D, E et F correspondent aux différentes parties du programme (cycle de déplacement))
 
 
Simulation du programme avec PICBASIC :