Cours:RobotArrex

Le robot Arrex est composé de 2 cartes électronique, que vous allez fabriquer.

Carte Principale

la carte principale doit être routée à la fin de la seconde journée

télécharger et décompresser le fichier suivant :Arexx-principal.zip

Cette archive est composée de 2 fichiers :

• Eagle :
  • arexx-principal.sch : schéma électrique de la carte
  • arexx-principal.brd : circuit imprimé (PCB) de la carte

Carte Capteurs

Commencer par télécharger et décompresser le fichier suivant : arrexCarteCapteur.zip

Cette archive est composée de 3 fichiers :

• Eagle :
  • arrexCarteCapteur.sch : schéma électrique de la carte
  • arrexCarteCapteur.brd : circuit imprimé (PCB) de la carte
• Target3001 v16:
  • arrexCarteCapteur.T3001

Permière étape

1 journée maximum

Il s'agit de faire le routage de la carte électronique. Le circuit imprimé réalisé sera simple face.

Vous pouvez utiliser autant de "straps" que souhaité, il est cependant à noter que leur usage complique l'étape de fabrication.

Vous ne devez en aucun cas déplacer :

• les traits de contour
• les 3 repères rouges permettant de percer des trous de centrage
• le connecteur

Enfin vous devrez préparer le typon de votre circuit imprimé en l'exportant comme une image (1200dpi, monochrome)

Deuxième étape

Une fois le circuit imprimé, il convient de le percer et détourer. Vous utiliserez une fraiseuse à commande numérique (marque CharlyRobot) pour cette tâche.

Les opérations nécessaires sont sur cette page

Vérification avant réglages

Carte capteur

Il est impossible de faire des vérifications sans le schéma électrique, ni le "board" de la carte (avec l'emplacement, le nom et la valeur des composants).

Les premières vérifications se font sans circuit intégré (amplificateur TL081)

• Alimenter la carte en 6v continu :

Prendre 2 straps (cf ci contre) M/F (Mâle/Femelle), en placer un (noir de préférence) sur la patte AGND du connecteur un (rouge de préférence) sur la patte VCC du connecteur Prendre 2 pinces "crocodiles" ou 2 "grip-fils" (idéalement, adapter les couleurs) Prendre 1 alimentation continue réglable Relier l'ensemble avec des fils.

• A l'aide d'un voltmètre (relier la masse du voltmètre (GND) sur celle de l'alimentation, et mettre une pointe de touche sur le fil de mesure),
  vérifier sur le support du CI :
  • Présence de VCC sur la patte 8 (6V donc !)
  • Présence de GND (0V !) sur la patte 4
    (éventuellement vous pouvez couper l'alimentation et faire un test de continuité entre la patte AGND du connecteur et la patte 4 du CI)
• On vérifie ensuite le fonctionnement du capteur :
  • En émission :
    • Toujours avec le voltmètre (éventuellement avec un grip-fil à la place de la pointe de touche), mesurez la tension sur les 2 points tests
      • LED_G
      • LED_D
    • Pour chacun, vous devez trouver une tension comprise entre 1V et 1,5V.
    • Si ce n'est pas le cas :
      • vérifier la présence de la tension d'alimentation 6V.
      • vérifier la valeur des résistances R1 et R4 (330 Ω)
      • vérifier le sens du CNY70 (marquage du côté du photo-transistor)
      • vérifier la présence de l'alimentation sur la résistance concernée
      • vérifier la continuité et l'absence de court-circuit sur les pistes concernées.
  • En réception :
• Couper l'alimentation

Mettre en place le circuit intégré

• Alimenter la carte en 6v continu. (cf ci-dessus)
• A l'aide d'un voltmètre, mesurer la tension sur le signal DROIT, puis gauche
  Tenir la carte à qques mm du sol
  • au dessus d'une ligne blanche
  • au dessus d'une ligne noire
  • La tension doit varier dans une plage proche de 2V-4V

Carte principale

Une fois les composants soudés, vous allez suivre les étapes suivantes afin de valider le fonctionnement de votre carte :

• Les premières vérifications se font sans circuit intégrés
  • Alimenter la carte en 6v continu.
  • vérifier sur chacun des CI :
    • Présence de VCC sur la patte 7
    • Présence de GND sur la patte 4
      (éventuellement vous pouvez couper l'alimentation et faire un test de continuité)
  • Présence de VCC/2 sur la patte
    • 3 de IC1
    • 2 de IC2
  • Sur la patte 3 de IC5 (respectivement IC8):
    La tension doit varier de 0 à VCC lorsque la résistance R7 (respectivement R11) varie.

• Couper l'alimentation et mettre les circuits intégrés
  • Visualiser la sortie oscTriangle et constater la présence d'un signal triangulaire (les oscilloscopes numériques permettent de faire des captures d'écran sur clé usb afin de documenter un rapport) entre 1/3 et 2/3 de VCC et de fréquences ...Hz.
  • Sur la borne RIGHT_SENSOR (puis LEFT_SENSOR)
    1. Mettre la tension VCC/2 sur cette borne (en conservant l'alimentation 6v !)
    2. Régler R8 (respectivement R12) à mi-course
    3. visualiser MLI_D (MLI_G)
    4. Faire varier R7 (R11)
    5. Le rapport cyclique de la sortie doit varier de 0 à 100%

Assembler le robot

ne pas brancher les moteurs !!

Procéder aux réglages suivant :

• mesurer la tension mini et maxi délivré par le capteur droit (puis gauche)
• régler les tensions ZERO_RIGHT (puis ZERO_LEFT) à la tension moyenne délivrée par le capteur avec les potentiomètres R7 ou R11.
• pour chacune des voies (gauche et droite)
  répéter :
  1. se placer sur du noir.
  2. à l'aide principalement du potentiomètre de gain (R8 ou R12) régler pour avoir un rapport cyclique de MLI de l'ordre de 90% (à peine moins que 100%)
  3. se placer sur du blanc.
  4. à l'aide principalement du potentiomètre de zéro (R7 ou R11) régler pour avoir un rapport cyclique de MLI de tout juste 0%
• jusqu'à obtenir le bon réglage à la fois sur le noir et sur le blanc. (le plus important étant le réglage du blanc)
• essayer d'équilibrer la valeur de MLI pour le noir sur les 2 voies.

Brancher les moteurs et tester sur une piste !!