Architecture du Système
Contrôler le Robot
Microcontrôleur STM32F411 / Carte Nucleo
Microcontrôleur STM32F411 –> Processeur Cortex-M4
REM: Prix de la carte nucleo # 10€
Compatible arduino (bornier pouvant recevoir des cartes d’extension arduino) + bornier supplémentaire (morpho connector)
La carte nucleo comporte un débugger JTAG intégré sur la carte (contôlé par un STM32F103)
On note dans les spécifications :
USB re-enumeration capability: three different interfaces supported on USB
- Virtual Com port /dev/ttyACM0
- Mass storage
- Debug port
Autrement dit il sera possible via le câble USB de communiquer en RS232 (périphérique UART sur la carte) et d’effectuer le Debug JTAG (chargement de l’exécutable / exécution / point d’arrêt / visualisation de la mémoire et des registres).
Déplacer le Robot
Moteurs Parvalux (+ Codeurs Incrémentaux)
Moteur à courant continu Parvalux PM7S
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Hacheur Texas Instruments DRV8871
Rappel : Principe de Fonctionnement du Hacheur
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- Alimentation jusqu’à 45V, Imax = 3.6A
- Boucle de Courant intégrée –> Intérêt de la boucle de courant
- Gestion des Temps morts
Les 2 bras de pont du hacheur DRV8871 doivent recevoir 2 signaux PWM complémentaires sur IN1 et IN2.
Le circuit ci-dessous permet de générer ces 2 signaux à partir d’un seul ( signal PHASE ), en y associant un signal logique ENABLE :
Détecter un Obstacle
Capteurs IR (à l’avant)
les capteurs IR renvoient une tension analogique fonction de la distance mesurée.
Cette tension doit être convertie en une valeur numérique par l’ADC (Analog to Digital Converter)
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Capteur laser ST VL053LX (à l’arrière)
Communiquer
Ecran LCD
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Alimentations
24V : Batteries Plomb 2*12V en série
Conversion 24V –> 5V : PTN78060
Il s’agit d’un convertisseur à découpage, à savoir un hacheur à rapport cyclique fixe.
L’avantage par rapport à un convertisseur linéaire est qu’il ne chauffe pas.
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Schéma d’ensemble des alimentations
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REMARQUE:
La carte Nucleo peut-être directement alimentée par USB (cas par défaut) –> U5V
ou recevoir une alimentation 5V via VIN (ce qui est bien entendu notre cas si l’on veut débrancher le robot).
