9 réponses à ce sujet

[Tsou']

Re-Bonjour à tous,

Je rouvre un nouveau sujet étant donné que je suspends mon ancien projet.
Je vais donc partir sur une base roulante deux roues motrices, composé d'un chassis en plexiglass.

Le but de ce robot-ci sera de pouvoir tester plusieurs choses, tout d'abord d'arriver à le rendre autonome (capteur ultrasons, microswitch, ...), de pouvoir m'exercer à OpenCV (j'ai déjà la caméra), me lancer dans les réseaux de neurones, et j'ai rajouté un module accelero-gyro pour pouvoir mettre en pratique des maths.
J'ai notamment rajouter des carte de prototypages, pour commencer doucement à m'exercer à souder et faire de petits montages.

Une bonne partie des éléments sont déjà choisis, si j'oublie quelque chose ou que ça ne convient pas, n'hésitez pas à faire signe. ^^
 Robot1.pdf   83,55 Ko   318 téléchargement(s)

J'ai tout de même quelques questions,

Est-ce que ce type de plaque de prototypage est suffitante?
http://www.kibuck.com/carte-de-prototypage-economique-7-9cm.html
Auriez-vous des composants électroniques à conseiller pour débuter?

Est-ce qu'un switch unipolaire peut être utilisé comme interrupteur pour la Rpi (voir pour toute la base roulante) ?
http://www.kibuck.com/switch-a-bascule-unipolaire.html

Est-ce qu'il suffit d'une résistance de tirage pour un switch? (ou de deux résistances, comme les capteurs à ultrasons)
http://www.kibuck.com/micro-switch-miniature.html

Quand on fait le calcul d'un pont diviseur de tension, via des résistances de 330 et 470 ohm, on n'obtient pas 3,3V. Est-ce négligeable?
[ V = V_ini * R2 / (R2 + R1) => = 5 * (470 / (470 + 330)) = 2.9375 ]

Quel régulateur de tension choisir ? Je ne sais pas si les deux sont corrects, ou s'il y en a un à privilégier... ^^'
http://www.kibuck.com/module-dc-dc-1-30v-2-5a-step-down.html
http://www.kibuck.com/module-d-alimentation-5v.html

Quel système de contrôle moteur choisir ?
http://www.kibuck.com/controleur-moteur-l298.html
http://www.kibuck.com/l293-double-pont-en-h-0-6a.html
Je ne sais pas si le L293D pourrait convenir à mon cas, en les mettant par exemple en parallèle. (même si cette solution peu propre m'embête un peu)

Les moteurs sont les suivant : http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__26254__Geared_Motor_w_90_Deg_Shaft_2Pcs_Bag_.html
ayant peu d'information sur cette page, j'ai un peu cherché, et il semblerait qu'il s'agit de ces moteurs-ci http://www.tohobby.com/en/smart-car-tt-motor-wheel-kit-with-dc-geared-motor-and-wheel.html avec une réduction de 1:48

Et une dernière question, ma batterie LiPoly semble avec une sortie avoir des connecteurs bananes http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/%5F%5F8578%5F%5FZIPPY%5FFlightmax%5F5000mAh%5F2S1P%5F20C.html
Est-ce que je peux tout simplement utiliser ce type d'embase http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/%5F%5F31922%5F%5FFemale%5F4mm%5FBanana%5FElectrical%5FJack%5FPair.html, pour faire une connexion un peu plus propre qu'en coupant simplement dans les fils?

Normalement après ça ça devrait être bon />/>
Le prix du robot étant d'à peu près 65euros, je ferai le calcul une fois sûre des composants à prendre.

Merci de votre lecture. />/>

[Mike118]

Est-ce que ce type de plaque de prototypage est suffitante?
http://www.kibuck.com/carte-de-prototypage-economique-7-9cm.html
Auriez-vous des composants électroniques à conseiller pour débuter?

Est-ce qu'un switch unipolaire peut être utilisé comme interrupteur pour la Rpi (voir pour toute la base roulante) ?
http://www.kibuck.com/switch-a-bascule-unipolaire.html

Je pense pas que tu vas dépasser les 6A de conso au vu des moteurs que tu as choisis donc oui.

Est-ce qu'il suffit d'une résistance de tirage pour un switch? (ou de deux résistances, comme les capteurs à ultrasons)
http://www.kibuck.com/micro-switch-miniature.html

Perso je n'utiliserais même pas de résistances de tirage ... sur les 3 pattes du switch tu relie le point commun à ta Pi ou autre micro contrôleur, et tu relis les deux autres pattes à la masse et à la référence logique 3.3V ou 5V en fonction du niveau logique de tes cartes ( 3.3V pour une Pi )

Quand on fait le calcul d'un pont diviseur de tension, via des résistances de 330 et 470 ohm, on n'obtient pas 3,3V. Est-ce négligeable?
[ V = V_ini * R2 / (R2 + R1) => = 5 * (470 / (470 + 330)) = 2.9375 ]

Je ne comprends pas cette question ... Pourquoi veux tu utiliser un pont diviseur de tension pour obtenir un 3V à partir de 5V ?

Quel régulateur de tension choisir ? Je ne sais pas si les deux sont corrects, ou s'il y en a un à privilégier... ^^'
http://www.kibuck.com/module-dc-dc-1-30v-2-5a-step-down.html
http://www.kibuck.com/module-d-alimentation-5v.html

Perso je choisirais sans hésiter le premier car il est :

• ajustable
• ratifié à 2A
• à découpage ( rendement élevé 92% ) et chauffe moins.
• moins cher
• avec une plage de tension d'entrée spécifié plus élevé
• plus petit

Quel système de contrôle moteur choisir ?
http://www.kibuck.com/controleur-moteur-l298.html
http://www.kibuck.com/l293-double-pont-en-h-0-6a.html
Je ne sais pas si le L293D pourrait convenir à mon cas, en les mettant par exemple en parallèle. (même si cette solution peu propre m'embête un peu)

1 simple L293 peut convenir dans ton cas. Courant consommé du moteur max : 250 mA même avec tes deux moteurs tu restes en dessous des limites du L293.

Et une dernière question, ma batterie LiPoly semble avec une sortie avoir des connecteurs bananes http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/%5F%5F8578%5F%5FZIPPY%5FFlightmax%5F5000mAh%5F2S1P%5F20C.html
Est-ce que je peux tout simplement utiliser ce type d'embase http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/%5F%5F31922%5F%5FFemale%5F4mm%5FBanana%5FElectrical%5FJack%5FPair.html, pour faire une connexion un peu plus propre qu'en coupant simplement dans les fils?

Je ne pense pas, je ne suis pas un modéliste, je ne suis pas habitué à travailler avec ce type de connecteur ... Il semblerait que sur la batterie ce soit des prises femelles. Ce que tu veux prendre est aussi en connecteur femelle ... du coup il semblerait que l'un ne va pas directement avec l'autre.

Bref je laisse quelqu'un d'autre confirmer cela.

[Taupiot_Jr]

Hello

Quel est le but de ce calcul?

Quand on fait le calcul d'un pont diviseur de tension, via des résistances de 330 et 470 ohm, on n'obtient pas 3,3V. Est-ce négligeable?
[ V = V_ini * R2 / (R2 + R1) => = 5 * (470 / (470 + 330)) = 2.9375 ]

Parce que si tu veux une alimentation en 3.3 [V], ce n'est pas le meilleur moyen. Ce montage n'est adapté pour fournir de la puissance mais plutôt à fournir une référence de tension.


Quant au choix du régulateur, je prendrais également le 1er pour les mêmes raisons que Mike118

Quel régulateur de tension choisir ? Je ne sais pas si les deux sont corrects, ou s'il y en a un à privilégier... ^^'
http://www.kibuck.com/module-dc-dc-1-30v-2-5a-step-down.html
http://www.kibuck.com/module-d-alimentation-5v.html


Enfin, pour ta batterie, soit tu prends les éléments que tu as choisi et tu rajoute un câble banane mâle-mâle, soit tu coupe les bananes femelles de ta batterie afin d'y souder des bananes mâles (je te déconseille cette solution parce que les chargeurs et autres éléments de modélismes sont déjà prévu pour ces connecteurs, à voir selon la façon dont tu vas charger ta batterie) ou comme dernière solution, tu modifies la façon dont ta batterie sera connectée à ton robot.

[Tsou']

Il était un peu tard hier soir et j'ai clairement zappé d'expliquer pourquoi utiliser un pont diviseur de tension ^^'
En fait, les HC-SR04 prennent du 5V en entrée, et ressortent du 5V. Or la RPi n'accepte que du 3.3V, je dois donc abaisser la tension.
Sur beaucoup de tutos il est conseillé de partir sur des résistances 330 et 470ohm, et de monter la chose comme ceci http://www.manuel-esteban.com/wp-content/uploads/2013/05/Ultrasonic-Module-Circuit-e1356208885394.png
Mais en faisant les calculs, je me rends compte qu'on est tout de même pas mal en dessous des 3.3V, et je me demandais si ça n'impactait pas les valeurs renvoyées par le capteur...

Pour la batterie, j'étais persuadée que la batterie avait des connecteurs bananes mâles mais en fait... Absolument pas. Je ne sais pas pourquoi je me suis rentrée ça dans la tête, mais les connecteurs sont même précisés dans la description "Balance Plug: JST-XH / Discharge Plug: 4mm Bullet-Connector", je rechercherai après les connecteurs adéquats mâles qui sembleraient être des "bullet connector 4mm".

Juste une dernière question, étant donné que mes switch acceptent du 3.3V ou 5V, mes servos du 5V, mes capteurs ultrason du 5V, le L293D à priori aussi du 5V, les moteurs du 5V.
Est-ce qu'il serait préférable de les alimenter via la RPi ou le régulateur de tension de la RPi? (parce que ça commence à faire pas mal d'éléments à alimenter...).

Merci beaucoup à vous deux

[Taupiot_Jr]

Alors en effet, pour cette application le pont-diviseur convient. Si tu veux obtenir du 3.3 [V] avec le pont, tu n'as qu'à adapter les valeurs des R.
Sur l'image que tu donnes, il est écrit :

R₁ < R₂ < 2*R₁

D'autre part, tu connais le rapport de réduction de tension (de 5 [V] à 3.3 [V]). Tu peux donc définir tes résistances en conservant les proportions données.

Calculs :

Rapport de réduction = U_initial/U_final = 5/3.3 = 1.52

R₁ fixée à 330 [Ohm]

R₂ = R₁/Rapport_réduction = 330/1.52 = 500 [Ohm]
Valeur de série E24 la plus proche : 510 [Ohm]

Ainsi, la tension finale sur l'entrée de ton RPi vaudra :
Rapport_final = R₂/R₁ = 510/330 = 1.55
U_INRPi = U_initial/Rapport_final = 5/1.55 = 3.24 [V]
C'est déjà bien mieux

Enfin, on vérifie la condition de départ (pour rappel : R₁ < R₂ < 2*R₁) :

330 < 510 < 2 * 330

Voila pour le pont-diviseur, si cette tension ne convient toujours pas, tu peux aller plus loin en prenant les séries suivantes de R (E48, E92, ...), mais je doute que ça soit vraiment utile.. ^^


Pour l'alimentation de tout ça, il n'est pas possible d'alimenter directement depuis les GPIO (elles servent uniquement de commande et il faut une interface de puissance pour commander les moteurs. Dans ce cas, il s'agit du L293D).
Il est préférable de les alimenter séparément en reliant les masses (pour avoir une référence commune), car le régulateur de la RPi n'est pas dimensionné pour autant de courant. Même si il le serait, c'est mieux d'avoir une alimentation de puissance et une alimentation de commande (un exemple que j'aime bien, c'est en modélisme, dans les modèles électriques assez gros, il y a deux batteries, une pour les commandes et une pour le moteur, ainsi en cas de problème avec la batterie du moteur (déchargée, ...) les commandes répondent toujours et il est possible de sauver l'appareil).

En résumé, tu peux brancher les switches et le capteur directement sur le régulateur du RPi (à condition qu'il fournisse les 5 [V] nécessaires au capteur) et les servos, les moteurs et le L293D sur une alimentation séparée.
N'oublie pas de relier toutes les masses ensemble pour que ça fonctionne!

Au passage, les moteurs sont alimentés directement par le L293D, regarde bien le datasheet de ce composant
Deuxième "au passage", le régulateur step-down dont tu parlais, tu voulais le destiner à adapter la tension du capteur à celle du RPi?

[Tsou']

Merci pour ta réponse

Effectivement, c'est déjà plus proche de 3.3V, mais je me rends compte que mon magasin d'électronique, qui vend pourtant pas mal de résistances de capacités différentes, n'a pas de résistance de 510ohm. D'ailleurs, la valeur la plus proche de ces 510ohm est 470ohm, ce qui explique sûrement pourquoi cette valeur revient assez souvent...
Mais merci pour le calcul, je le préfère présenté de cette manière.

Par contre, on peut alimenter certains éléments via le port +5V de la Rpi (voir même du port +3.3V). Pour le 3.3V, il semblerait que le courant soit limité à 30mA. Pour ce qui est du 5V, il semblerait qu'un fusible bride la RPi à 1000mA, dont 700mA sont utilisés pour elle-même. Il resterait donc 300mA de délivrables via le +5V.
Je ne compte pas alimenter mes moteurs via la RPi, mais 300mA pour alimenter : 2 HC-SR04, 2 microswitch, une webcam, un accéléro-gyromètre et le L293D, ça risque d'être compliqué!

Je pense donc :
- Utiliser ces câbles-ci, connectés à la batterie, http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__24423__HXT4mm_w_12AWG_silicon_wire_10cm_ESC_side_5pcs_Bag_.html qui seront reliés à un domino.
- Faire sortir un fil + et un fil -, qui iront dans le convertisseur de tension ajustable (en 5V, et 2,5A de disponibles)
- Connecter l'ensemble des éléments demandant du 5V, à la sortie du convertisseur.
- Connecter la RPi au convertisseur (il devrait largement lui rester assez des 2.5A que pour fonctionner)
- Connecter mes moteurs (3-12V) au domino où est branchée la batterie, afin de leur fournir du 7.4V
- Connecter le Ground de la RPi à celui de la batterie (j'ai un doute, mais c'est le but, connecter l'ensemble des Ground entre-eux?)
Et je m'occuperai du reste du câblage, si ce que je viens de dire est bon, le reste devrait aller sans trop de soucis.

J'ai aussi contacter le site où je compte acheter les composants, parce que je n'aurai pas assez de GPIO pour tout ça, donc je vais voir s'il a un MCP23017...

[Tsou']

J'ai fait un schéma avec seulement les fils d'alimentation. Il est pas fort lisible, il a été fait sous Gimp, j'ai essayé Fritzing mais je n'avais pas la RPi de disponible dans les composants (peut-être parce que je suis sous Linux et que j'ai installé le tout via les dépôts Synaptic), pour Kicad, il me faut encore un peu de temps avant d'arriver à m'en servir correctement.



Si ça semble correct, j'achète le tout pour enfin commencer à faire quelque chose de plus concret.

Edit : Désolée pour le double post, j'ai pas pensé à ça...

[Mike118]

il serait préférable de ne pas relier le 5V 2A au 5V du header de ta pi... Au choix il est plus judicieux de te faire un cable qui se branche sur le 5V 2A et qui rentre dans la pi en micro USB.

Concernant le passage 3.3V 5V ... tu risque d'avoir un soucis avec ton pont diviseur... car ce montage n'est pas "bi directionnel" il permet d'avoir du 3.3V à partir du 5V mais pas l'inverse et tu as besoin de partir de ta pi ( 3.3V) vers le HC SR04 ( 5V) pour demander une prise de mesure ... Soit le HCSR04 accepte la commande en 3.3V dans ce cas tu branche directement un pin de ta pi sur le capteur, soit il n'accepte pas et tu passes par le MCP23017 qui lui est en 5V sur ton schémas, soit tu met un montage bidirectionnel 5V 3.3V ... ( 2 résistances de tirage 10K et un transistor rapide type bss138 )

De même il faut vérifier si le MCP23017 accepte l'i2C en 3.3V en étant alimenté en 5V . Pour ce point précis je pense que sky99 peut répondre car a déjà effectué ces tests il me semble.

Bonne continuation !

[Tsou']

Tu as tout à fait raison, je vais opter pour une alimentation via le microUSB

Soit le HCSR04 accepte la commande en 3.3V dans ce cas tu branche directement un pin de ta pi sur le capteur

C'est effectivement le cas, je cite ce qu'il est dit ici pour les gens qui seraient intéressés: http://www.raspberrypi-spy.co.uk/2012/12/ultrasonic-distance-measurement-using-python-part-1/

"The input pin on the module is called the “trigger” as it is used to trigger the sending of the ultrasonic pulse. Ideally it wants a 5V signal but it works just fine with a 3.3V signal from the GPIO. So I connected the trigger directly to Pin 16 (GPIO23) on my GPIO header."

"The module’s output is called the “echo” and needs a bit more thought. The output pin is low (0V) until the module has taken its distance measurement. It then sets this pin high (+5V) for the same amount of time that it took the pulse to return. So our script needs to measure the time this pin stays high. The module uses a +5V level for a “high” but this is too high for the inputs on the GPIO header which only like 3.3V. In order to ensure the Pi only gets hit with 3.3V we can use a basic voltage divider. This is formed with two resistors."

Pour le MCP23017, il est tout de même plus judicieux de partir sur du 3.3V. Mais mon magasin d'électronique ne sait pas m'en fournir, et j'ai calculé les GPIO dont j'aurais besoin, j'en aurai assez sans MCP23017.
Autre erreur dans mon schéma, l'accelero-gyromètre n'accepte pas de tension supérieure à 3.6V, donc surtout pas de 5V!
Je pense donc que je vais pouvoir passer commande.
Merci pour ta réponse Mike

[Mike118]

C'est effectivement le cas, je cite ce qu'il est dit ici pour les gens qui seraient intéressés: http://www.raspberrypi-spy.co.uk/2012/12/ultrasonic-distance-measurement-using-python-part-1/

"The input pin on the module is called the “trigger” as it is used to trigger the sending of the ultrasonic pulse. Ideally it wants a 5V signal but it works just fine with a 3.3V signal from the GPIO. So I connected the trigger directly to Pin 16 (GPIO23) on my GPIO header."

"The module’s output is called the “echo” and needs a bit more thought. The output pin is low (0V) until the module has taken its distance measurement. It then sets this pin high (+5V) for the same amount of time that it took the pulse to return. So our script needs to measure the time this pin stays high. The module uses a +5V level for a “high” but this is too high for the inputs on the GPIO header which only like 3.3V. In order to ensure the Pi only gets hit with 3.3V we can use a basic voltage divider. This is formed with two resistors."

Bon et bien c'est bien d'avoir les confirmations Juste un détail que j'ajoute concernant ta question sur le pont diviseur et la gravité qu'il réduise plus que 3.3V. Ce genre de spécification est indiqué dans les data sheets. En effet on te précise la tension à partir de laquelle une tension est considéré comme un 1 logique ou un 0 logique. En générale on te donne deux seuils. pour de la logique en 5V c'est souvent 2.7 V la limite basse pour être considéré comme un 1 logique, et tou signal en dessous de 1.6 V et souvent considéré comme un 0 logique par exemple... ça veut aussi dire que si tu mets une tension comprise entre ces deux valeurs tu ne peux pas garantir que cela sera pris comme un niveau logique haut ou bas. Il serait intéressant pour toi de connaître ces deux valeur sur la pi pour te rassurer

Bon courage pour la suite et à bientôt !