La carte Micro:bit et le servomoteur

Micro:bit 19-11-24
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Plan de tutoriel

1- Qu'est ce qu'un servomoteur ?

2- Matériel nécessaire pour contrôler le servomoteur par la carte Micro:bit

3- Schéma de câblage

4- Programmation de la carte Micro:bit avec Makecode

 

 

Qu'est ce qu'un servomoteur ?

Un servomoteur est un type de moteur spécialement conçu pour se déplacer à des angles précis et pour maintenir une position stable. Il se distingue des moteurs classiques, car il permet un contrôle précis de la position, de la vitesse et de l’accélération, ce qui le rend utile pour les applications qui nécessitent une grande précision.

Composition d'un Servomoteur

Un servomoteur est composé de plusieurs éléments :

Un moteur : généralement un moteur à courant continu qui génère le mouvement.

Un système d’engrenages : réduit la vitesse et augmente le couple, ce qui permet un contrôle plus précis.

Un potentiomètre : mesure la position actuelle de l’axe de rotation et envoie cette information au contrôleur.

Un circuit de contrôle : compare la position actuelle avec la position cible (celle demandée par l’utilisateur) et ajuste le moteur en conséquence pour atteindre et maintenir cette position.

Fonctionnement

Les servomoteurs reçoivent un signal de contrôle, généralement un signal PWM (modulation de largeur d'impulsion), qui indique la position souhaitée. En fonction de la largeur de l’impulsion :

Une impulsion courte place le moteur à un angle bas (souvent 0°).

Une impulsion moyenne place le moteur au milieu de sa plage (par exemple 90° pour un servo 180°).

Une impulsion longue place le moteur à l’angle maximum (comme 180°).

Types de Servomoteurs

1- Servomoteurs standards (ou à rotation limitée) : limités à une plage de rotation, souvent entre 0° et 180° ou 0° et 270°.

2- Servomoteurs à rotation continue : peuvent tourner de manière continue dans les deux sens, comme un moteur classique, mais avec un contrôle de la vitesse en plus.

Applications des Servomoteurs

Les servomoteurs sont utilisés dans de nombreux domaines, notamment :

La robotique : pour les mouvements précis des bras, des pinces, etc.

Les modèles réduits : pour contrôler les gouvernails, les ailes et d'autres parties mobiles.

L’automatisation industrielle : pour des tâches de positionnement comme le tri ou l’assemblage.

Les appareils électroniques : caméras de sécurité, imprimantes, ou tout appareil nécessitant un mouvement précis.

En résumé, un servomoteur est un dispositif électromécanique permettant de contrôler la position avec une grande précision, ce qui le rend idéal pour des applications où un mouvement ou un positionnement contrôlé est nécessaire.

 

Matériel nécessaire pour contrôler le servomoteur par la carte Micro:bit

Pour contrôler un servomoteur avec une carte Arduino UNO, voici le matériel nécessaire :

1. Carte Arduino UNO

Carte Micro:bit

La carte Micro:bit qui sert à programmer et à envoyer les commandes au servomoteur. Elle dispose de broches numériques et analogiques pour connecter divers composants électroniques.

2. Carte d'extension pour Micro:bit :

la carte d'extension GPIO pour la carte Micro:bit

Pour étendre les fonctionnalités de la carte Micro:bit, vous pouvez utiliser une carte d'extension, également appelée "shield", conçue spécifiquement pour Micro:bit. Ces cartes d'extension offrent des connecteurs supplémentaires, des composants intégrés et des fonctionnalités supplémentaires pour faciliter l'ajout de capteurs, d'actionneurs et d'autres modules électroniques.

3. Servomoteur

Un moteur contrôlable en position. Il dispose généralement de trois fils :

Signal (pour recevoir les commandes de position de la carte Micro:bit ).

VCC (alimentation du moteur, généralement 5V).

GND (mise à la terre).

4. Câbles de Connexion (Jumper Wires)

Fils de connexion

Pour relier les broches de la carte Micro:bit aux broches du servomoteur (signal, VCC, et GND). Des câbles mâle-mâle ou mâle-femelle sont utilisés selon les connecteurs disponibles.

5- Breadboard (Plaque d'essai) :

plaque d'essai

Une breadboard est utile pour créer un circuit temporaire et connecter facilement les composants entre eux.

 

Schéma de câblage

1- Connectez le fil de signal du servomoteur (souvent jaune ou orange) à une broche P1 de la carte Micro:bit.

2- Connectez le fil d'alimentation (VCC) du servomoteur (généralement rouge) au 5V de la carte GPIO.

3- Connectez le fil de masse (GND) du servomoteur (souvent noir ou marron) à une broche GND de la carte Micro:bit.

 

Programmation de la carte Micro:bit avec Makecode

1- Ouvrir MakeCode : Ouvrez l'éditeur MakeCode en ligne : https://makecode.microbit.org/.

2- Créer un Nouveau Projet : Cliquez sur "Nouveau projet".

3- Cliquez sur "Avancé"

4- Cliquez sur "Broches"

5- Choisir l'instruction régler position servo broche P0 à 180 pour commander le servomoteur :

Voici un programme dans MakeCode pour commander un servomoteur avec la carte Micro:bit afin de le faire effectuer un mouvement de va-et-vient entre deux angles (par exemple, 0° et 180°).

Télécharger programme

 

Explication du code

Mouvement de Va-et-Vient : Le programme positionne le servomoteur successivement à 180° et à 0°, avec une pause entre les deux mouvements.

Pause (Délai) : La pause de 2000 ms (1 seconde) permet de rendre le mouvement visible et fluide.

Broche P1 : Le servomoteur est connecté à la broche P1. Vous pouvez modifier cette broche (par exemple, P1 ou P2) selon votre montage.

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