beandeauRobotique : Commande de moteur avec joystick

Principe et schéma synoptique

Il faut tout d'abord récupérer un joystick analogique pour port de jeu ( dans une brocante ...). le modèle USB ne convient pas.

2 cartes sont nécessaires :

boule_bl.gifCarte contrôleur pour la transformation des signaux analogiques en signaux MLI ( Modulation en Largeur d'Impulsion ) pour la commande des moteurs avec variation de la vitesse de rotation.

boule_bl.gifCarte moteur pour l'adaption de puissance et la gestion des moteurs.

Fonctionnement du joystick

Un joystick est une sorte de potentiomètre double de 10 kohms.

boule_bl.gifLes déplacements des axes donnent des tensions analogiques.

boule_bl.gif Le point de repos donne des tensions de 3 v environ

Le Brochage du connecteur du joystick

boule_bl.gifLe joystick a besoin d'être alimenté en 5 v

boule_bl.gifLa commande poussoir permet d'inverser le sens de rotation des moteurs droit ou gauche, en appuyant sur le bouton du joystick.

boule_bl.gifLes autres broches ne sont pas utilisées mais pourraient l'être pour d'autres fonctions.

Le logiciel du microcontrôleur

Le microcontrôleur PIC16F876 possède 2 sorties MLI qui sont utilisées pour générer le signal de largeur d'impulsion variable.

boule_bl.gifLa largeur d'impulsion varie en fonction de la position du manche (fig1).

boule_bl.gifLa vitesse du moteur varie en fonction de la valeur moyenne de la tension appliquée (fig2).

 

boule_bl.gifL'organigramme ci-contre est simplifié, car pour obtenir un fonctionnement correct, il faut créer une fenêtre autour du point de repos 3 v, pour éviter les déplacements avec un léger mouvement du manche.

boule_bl.gifLa calibration du joystick est automatique, elle permet d'utiliser toute sorte de joystick, même si la tension au repos n'est pas exactement 3 v sur les 2 axes. Elle nécessite de ne pas toucher au manche pendant une seconde après la mise sous tension.

La réalisation

boule_bl.gifLes documents sont visualisables au format pdf.

boule_bl.gifLes dessins des circuits imprimés peuvent être modifiés et imprimés avec le logiciel Layo ( version d'évaluation) téléchargeable sur le site de Baas

boule_bl.gifLe logiciel du microcontrôleur est au format Hex et peut être chargé dans le PIC avec le logiciel IC-Prog (gratuit). Le code source est en basic. De nombreux programmateurs de Pic existent dans le commerce. On pourra trouver une version à réaliser soi-même sur le site de Christian Tavernier.

Dossier de réalisation en PDF

La carte contrôleur
La carte de commande moteur

Fichiers de réalisation au format d'origine

Les fichiers PCB sous Layo
Le logiciel pour le pic

 

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