Robot voiture contrôlé par Micro:bit et télécommande

Plan de tutoriel

1- Qu'est ce qu'un robot voiture télécommandé ?

2- Fonctionnement du robot voiture télécommandé commandé par Micro:bit

3- Composants principaux du robot

4- Schéma du câblage du robot

5- Programmation de la carte Micro:bit avec Makecode

Qu'est ce qu'un robot voiture télécommandé ?

Un robot voiture télécommandé est un dispositif combinant les principes d'un véhicule télécommandé et ceux d'un robot. Ce type de robot peut être contrôlé à distance ou programmé pour exécuter des tâches autonomes. Voici une description détaillée :

Composantes principales :

Châssis : La structure principale, souvent équipée de roues ou de chenilles pour permettre les déplacements.

Système de propulsion : Habituellement constitué de moteurs électriques reliés aux roues pour le mouvement.

Télécommande : Une unité (souvent sans fil, comme un contrôleur radio ou une application mobile) qui permet à l'utilisateur de diriger le robot en temps réel.

Unités de contrôle :

Manuel : Utilisation d'une télécommande pour piloter directement.

Autonome : Le robot est équipé de microcontrôleurs (comme Arduino ou Raspberry Pi) et de capteurs pour prendre des décisions basées sur l'environnement.

Capteurs (optionnel) : Ces capteurs permettent au robot d'interagir avec son environnement. Ils peuvent inclure :

Capteurs de distance (ultrasoniques ou infrarouges) pour éviter les obstacles.

Caméras pour la vision par ordinateur.

Capteurs de ligne pour suivre des trajectoires tracées au sol.

Batteries : Une source d'alimentation pour les moteurs et l'électronique.

Fonctionnement du robot voiture télécommandé commandé par Micro:bit

Le robot voiture télécommandé combine plusieurs technologies : Micro:bit, module relais, deux moteurs 5V, module KY-032 (détection d'obstacles infrarouge), et une télécommande infrarouge. Voici son fonctionnement détaillé.

1- Transmission :

La télécommande infrarouge émet un signal codé lorsqu’un bouton est pressé.

Chaque bouton correspond à une commande spécifique (avancer, reculer, tourner à gauche, tourner à droite, arrêter).

2- Réception :

Un récepteur infrarouge connecté à la Micro:bit décode le signal et identifie quelle commande a été envoyée.

La Micro:bit agit sur les relais en fonction de la commande reçue.

Fonctionnement des moteurs via relais

Relais et moteurs :

Les relais contrôlent l’alimentation des moteurs gauche et droit.

Chaque moteur est relié à un canal du module relais (un relais pour chaque moteur).

Commande des mouvements :

Avancer : Les deux relais se ferment pour activer les deux moteurs.

Reculer : Les relais coupent ou inversent l’alimentation des moteurs (si le circuit est configuré pour cela).

Tourner à gauche : Le moteur droit est activé, et le moteur gauche est arrêté.

Tourner à droite : Le moteur gauche est activé, et le moteur droit est arrêté.

Arrêt : Les deux relais s'ouvrent pour couper l’alimentation des moteurs.

Composants principaux du robot

Micro:bit(contrôleur principal) :

Elle reçoit des commandes de la télécommande infrarouge et agit sur les relais pour contrôler les moteurs. Elle interprète également les signaux du module KY-032 pour éviter les obstacles.

Carte GPIO pour Micro:bit

Adaptateur permettant de connecter facilement des périphériques externes (comme le relais) à la Micro:bit

Module Relais

Un relais de 5V permettant de contrôler le moteur comme un interrupteur.

Il agit comme un interrupteur pour alimenter ou couper les moteurs en fonction des commandes.

Kit robot :

- Deux roues motrices et un châssis :  Les roues sont reliées à des moteurs à courant continu (DC motors) pour le déplacement.

- Roulette omnidirectionnelle Fournit de la stabilité au châssis à l’avant ou à l’arrière.

Module KY-032 :

Il reçoit des commandes de la télécommande.

Télécommande infrarouge :

Elle envoie des commandes au robot via un récepteur infrarouge.

Batterie de 9V

Pour alimenter les deux moteurs

2 piles de 1.5V

pour alimenter la carte Arduino

Câble de connexion

Vous aurez besoin d'un câble pour connecter le capteur KY-032 et les deux relais à la carte Micro:bit.

Plaque d'essai (Breadboard) :

On utilise la plaque d'essai pour faciliter le câblage des différents composants.

Schéma du câblage du robot

Programmation de la carte Micro:bit avec Makecode

Voici comment programmer une carte Micro:bit avec MakeCode pour contrôler un robot à deux roues à l'aide d'une télécommande infrarouge.

1- Ouvrez l'éditeur MakeCode dans votre navigateur Web en accédant à https://makecode.microbit.org/.1

2- Commencez un nouveau projet.

3- Importez la bibliothèque OSYOO-IR-Silvery-Receiver :

Cliquez sur l'onglet "Extensions" dans la barre d'outils supérieure de l'éditeur.

Dans la barre de recherche, saisissez "https://github.com/osoyoo/OSOYOO_IR_V3/" et cliquez sur l'extension "OSYOO-IR-Silvery-Receiver" pour l'importer dans votre projet.

4- Initialisez le capteur infrarouge KY-032 :

Insérez un bloc "au démarrage" depuis la catégorie "Bases" pour initialiser le programme au démarrage de la carte Micro:bit.

Insérez le bloc "connect IR receiver at pin P0 and decode OSOYOO" depuis la catégorie "OSYOO_SilveryIR_V3" pour initialiser le capteur KY-032. Spécifiez la broche P2 à laquelle le capteur est connecté.

5- Ajoutez un gestionnaire d'événements pour la réception des signaux infrarouges :

- Insérez un bloc "on IR Button" depuis la catégorie "OSYOO_SilveryIR_V3" pour déclencher une action lorsque le signal infrarouge est reçu

- Spécifier la touche de la télécommande

- Insérez un bloc "écrire sur la broche P0 la valeur 1" et "écrire sur la broche P1 la valeur 1"  à l'intérieur du bloc "on IR button 2 pressed" pour faire avancer le robot en avant si on appuie sur la touche 2 de la télécommande.

- Insérez un bloc "écrire sur la broche P0 la valeur 1" et "écrire sur la broche P1 la valeur 0"  à l'intérieur du bloc "on IR button 6 pressed" pour tourner le robot à droite si on appuie sur la touche 6 de la télécommande.

- Insérez un bloc "écrire sur la broche P0 la valeur 0" et "écrire sur la broche P1 la valeur 1"  à l'intérieur du bloc "on IR button 4 pressed" pour tourner le robot à gauche si on appuie sur la touche 4 de la télécommande.

- Insérez un bloc "écrire sur la broche P0 la valeur 0" et "écrire sur la broche P1 la valeur 0"  à l'intérieur du bloc "on IR button 4 pressed" pour arrêter le robot si on appuie sur la touche 5 de la télécommande.

Voici le programme complet

Explication du code

Au démarrage :

Le récepteur infrarouge est initialisé sur la broche P2.

Lorsque le signal est reçu :

Chaque bouton de la télécommande envoie un signal unique.

Ces signaux sont comparés dans des conditions SI pour activer ou désactiver les moteurs en conséquence.

Tester le programme

1- Téléchargez le programme sur la carte Micro:bit

2- Connectez les moteurs, le récepteur infrarouge, et alimentez le robot.

3- Utilisez la télécommande pour envoyer des commandes :

Touche 2 : Avance le robot.

Touche 4 : Tourne à gauche.

Touche 6 : Tourne à droite.

Touche 5 : Arrête le robot.