Automatisation d’un bras articulé

Programme : Les déclarations et définitions

Le programme se compose de trois fichiers : un programme principal et deux fichiers contenant des fonctions. L’utilisation de fonctions évite la répétition de code et facilite la lisibilité du programme. Divers fichiers sont disponibles au téléchargement ici et en particulier des informations sur le contrôleur PWM. Déclaration de l’afficheur LCD.

Si l’afficheur n’est pas utilisé on pourra laisser la déclaration (éventuellement ajouter la bibliothèque à Arduino même si non utilisée par la suite). La variable « lcdpres » sera initialisée à 0.

Déclaration de la mémoire Eeprom.

L’adresse sur le bus I2C est 0x50. Le tableau « eprdata » sert de tampon pour les échanges avec la mémoire. Il comporte 6 positions/octets correspondants aux 6 servos et à une position donnée du bras. La course d’un servo allant de 0 à 180 cette information est stockée dans un octet. On utilisera ainsi 6 octets par position du bras. On appellera par la suite ces 6 valeurs une séquence et on échangera des séquences avec la mémoire.

On utilise deux pointeurs ou numéros de séquences. Un pointeur pour le numéro de la séquence actuelle et un pointeur pour le numéro de la dernière séquence enregistrée dans la mémoire Eeprom.

C’est le tableau « eptactmax » qui contient les valeurs de ces deux pointeurs.

Déclaration du Bluetooth.

Le module est câblé sur les positions 2 et 3 de l’Arduino. La variable « bluerec » contient le caractère reçu. Dans ce projet l’application Remote n’enverra qu’un caractère par action.

Déclarations pour le contrôleur de servos. C’est la partie qui mérite le plus d’attention.

L’adresse sur le bus I2C est 0x40.Dans le programme on utilisera l’angle de rotation (0 à 180) pour le positionnement des servos. La rotation sera effectuée par le contrôleur PWM qui utilise des impulsions dont la largeur (500 à 2500µs). varie en fonction de l’angle. La communication avec le contrôleur se fera par une fonction « servowrite » (sera développé plus loin) qui effectuera au préalable une conversion angle-impulsion. Les variables MAX et MIN servent à cette conversion. En fonction de modèle de servo ces valeurs peuvent changer. Dans notre cas les servos MG996 ont un angle de rotation couvrant 180°. Les servos de remplacement DS3225 ont un angle de 270°. On gardera la rotation sur 180° car une rotation sur 270° n’est mécaniquement pas possible pour ce bras.

Dans le montage certains servos ne peuvent pas tourner sur toute la plage des 180°. Ils seront bloqués mécaniquement par les supports et se mettrons à chauffer. Il convient donc de les protéger en limitant leur course. Le tableau « tabanglim » contient les valeurs limites de rotation pour chaque servo (min et max).

Le tableau « homepos » contient la position du bras à la mise sous tension. Il est recommandé avant la mise hors tension de ramener le bras dans cette position initiale. Au redémarrage le bras sera alors déjà en place. Si le bras est dans une autre position un mouvement brutal s’effectuera à la mise sous tension. Il convient d’être prudent à la mise sous tension.

Toutes ces valeurs sont à mettre à jour si vous réaliser ce projet !

Structure des informations stockées au début de la mémoire Eeprom : AMHHHHHH111111222222333333444444

Chaque caractère correspond à un octet. A est la valeur du pointeur de séquence actuel (1 à n). M est la valeur de la dernière séquence enregistrée (4 ci-dessus). 111111..444444 sont les positions des servos pour la séquence 1…4. HHHHHH est la séquence 0 et correspond à la position de départ du bras.

A la mise sous tension HHHHHH est regravé dans l’eeprom à partir du tableau « homepos » ; A et M sont lus depuis l’Eeprom et stockés dans le tableau « expactmax ».