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Electronique du robot 2011

lundi 3 octobre 2011, par Mathieu S., Stephan

C’est un système à intelligence distribuée, composé de 6 cartes électroniques indépendantes interconnectées :

- 1 carte fond de panier qui gère aussi l’arrêt d’urgence
- 1 carte stratégie (avec PIC 18F4550)
- 1 carte alimentation (pas eu le temps d’intégrer un Pic !)
- 1 carte monte-charge + pinces (avec PIC 16F887)
- 1 carte module démarrage + tempo (avec PIC 12F683)
- 1 carte balise de détection (avec PIC 12F683)

Le choix des micro-contrôleurs Microchip PIC a été fait pour leur polyvalence et leurs capacités dans des tailles réduites. Les difficultés ou les inconvénients habituellement rapportés en comparaison d’autres micro-contrôleurs comme les Atmel AVR sont largement surestimés.

 Gravure des circuits

Les pistes sont créées en "gravure anglaise", à l’aide d’une fraiseuse commandée par ordinateur (CNC). Cette opération a l’avantage de ne pas nécessiter de matériel de traitement chimique des circuits, quand on a déjà une CNC sous la main bien sûr.

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Les plaques de cuivre utilisées ne sont pas photo-sensibles, et vous pourrez remarquer que la surface supérieure est blanche, ce qui donne un effet très pro.

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Face avant

Il y a quand même des produits chimiques utilisés, sous forme d’étamage à froid pour recouvrir le cuivre d’une couche d’étain qui le protège de l’oxydation et assure de bons contacts pour les soudures.

Article complet sur la gravure anglaise

 Fond de panier

Dans ce cas précis, la carte fond de panier est une carte munie d’une série de connecteurs sur lesquels viennent s’enficher perpendiculairement d’autres cartes. Tous ces connecteurs ont leurs pins reliées patte à patte.
En outre, tout le câblage venant des actionneurs et capteurs est branché sur cette carte.

Cette technique permet de pouvoir fractionner l’électronique en plusieurs cartes, de pouvoir modifier qu’une partie de l’électronique en refaisant seulement la carte concernée, et surtout de pouvoir extraire une carte sans avoir à tout dé-câbler.

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Carte fille LCD

Vous ne connaissez pas forcément ce terme technique mais vous en avez déjà certainement vu : il s’agit de la disposition utilisée en informatique pour assembler des cartes d’extension sur une carte mère. Les bus ISA ou PCI des ordinateurs sont associés généralement à ce mécanisme pour vous permettre d’enficher une carte lorsque vous avez besoin de fonctions absentes de la carte principale (réseau, vidéo, son, etc.).

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Fond de panier et deux cartes filles

Les avantages sont multiples sur un robot :

- robustesse : le cadre tient les cartes filles
- économie de place : pas de nappe et on peut serrer les cartes
- pratique : pas de vis pour fixer les cartes filles, le connecteur fait pression
- rapide : on tire la carte, on corrige le bug, on la repousse dans son logement

 Electronique du monte-charge

Il y a une carte électronique qui vient se placer au fond, derrière les glissières et la vis trapézoïdale, et qui a pour but de gérer le pas à pas du monte charge ainsi que les pinces. Elle doit fournir les 8 ampères nécessaires aux servos des pinces.

Un interrupteur microswitch positionné sur le plateau supérieur est chargé de fournir une info sur le point haut du monte charge. A la mise sous tension on initialise en faisant monter la mécanique jusqu’au point haut, à partir de là on gère en faisant du comptage de pas.

Portfolio

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