Page Personnelle de Vincent Kerhoas Vincent Kerhoas - Professeur Agrégé

ARCHITECTURE DU SYSTEME

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CONTROLER LE ROBOT

Microcontrôleur STM32F411 / Carte Nucleo

Microcontrôleur STM32F411 –> Processeur Cortex-M4
REM: Prix de la carte nucleo # 10€

Compatible arduino (bornier pouvant recevoir des cartes d’extension arduino) + bornier supplémentaire (morpho connector)

ST Nucleo Family

Datasheet Carte Nucleo F411

Reference Manual STM32F411

Datasheet STM32F411

La carte nucleo comporte un débugger JTAG intégré sur la carte (contôlé par un STM32F103)

Schéma Electrique

On note dans les spécifications : USB re-enumeration capability: three different interfaces supported on USB
  • Virtual Com port /dev/ttyACM0
  • Mass storage
  • Debug port
Autrement dit il sera possible via le câble USB de communiquer en RS232 (périphérique UART sur la carte) et d'effectuer le Debug JTAG (chargement de l'exécutable / exécution / point d'arrêt / visualisation de la mémoire et des registres).

DEPLACER LE ROBOT

Moteurs Parvalux (+ Codeurs Incrémentaux)

Rappel : MCC

Moteur à courant continu Parvalux PM7S

Datasheet Parvalux PM7S

  • P=15W
  • V=24V
  • N=3000 tr/min
  • Réducteur 11.32 --> N=265 tr/min
  • Codeur 1250 incréments / Tour

Hacheur ALLEGRO A4973

Rappel : Principe de Fonctionnement du Hacheur

Datasheet A4973


REPERER UNE CIBLE

Caméra PixyCAM

http://www.cmucam.org/

Détecter une couleur

Orienter la Caméra : Servomoteurs

Les servomoteurs de modélisme sont des moteurs à courant continu asservis en position.
Il suffit d’envoyer périodiquement l’image de la position absolue souhaitée pour orienter le moteur.
La commande se fait donc avec un signal PWM.


DETECTER UN OBSTACLE

Capteurs IR (à l’avant)

les capteurs IR renvoient une tension analogique fonction de la distance mesurée.
Cette tension doit être convertie en une valeur numérique par l’ADC (Analog to Digital Converter)

Capteurs ULTRASON (à l’arrière)

La version utilisée est le version I2C.

Datasheet SRF02


COMMUNIQUER

Ecran LCD

Schéma Electrique
Notes d'application

Liaison Sans fil XBEE

Une liaison ZIGBEE est une liaison sans fil courte distance à faible consommation.


Alimentations

24V : Batterie Plomb 2*12V en série

Conversion 24V –> 5V : PTN78060

Il s’agit d’un convertisseur à découpage, à savoir un hacheur à rapport cyclique fixe.
L’avantage par rapport à un convertisseur linéaire est qu’il ne chauffe pas.

Isolation Galvanique 5V –> 5V : NDTS0505

Les servomoteurs ayant tendance à bruiter fortement l’alimentation, il a été décidé d’isoler galvaniquement la commande des servos via des optocoupleurs (4N27).
Ces optocoupleurs nécessitent une alimentation sur le collecteur, alimentation devant être isolée.
C’est le rôle du NDTS0505 (convertisseur flyback).

Datasheet NDTS0505

Schéma d’ensemble des alimentations

REMARQUE:

La carte Nucleo peut-être directement alimentée par USB (cas par défaut) –> U5V
ou recevoir une alimentation 5V via VIN (ce qui est bien entendu notre cas si l’on veut débrancher le robot).

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