Connexion d'un prototype « robot sumo » et programmation du fonctionnement

Suivre un protocole / respecter le matériel

Pièces onéreuses qui nécessitent des précautions lors des manipulations

Carte Arduino UNO 25 €                                                                     Servomoteur et ses engrenages intérieurs 
                                                                                                                                 18 €

Matériel :

	Un robot monté : carte Arduino et servomoteurs avec leurs fils
	Un câblage de fils fins équipé d'un clip pile et de tiges métalliques rigides rouges et noires
	2 fils fins courts équipés de tiges métalliques rigides
	Un câble USB

1 Branchement des servomoteurs

Suivre un protocole

a) Connecter les fils sur les servomoteurs en respectant rigoureusement les couleurs

	Le fil rouge de chaque servomoteur est relié au câblage fil rouge (alimentation +)
	Le fil noir de chaque servomoteur est relié au câblage fil noir (alimentation-)

VOIR LE SCHEMA DE MONTAGE CI-DESSOUS

b) Connecter les fils sur l'interface arduino

	Le fil rouge sur la borne 5v
	Le fil noir sur la borne GND
	Le servomoteur gauche est branché sur la broche numérique (digital) 9 : relier par un petit fil de liaison bleu le fil blanc du servomoteur à la broche 9
	Le servomoteur droit est branché sur la broche numérique (digital) 11 : relier par un petit fil de liaison jaune le fil blanc du servomoteur à la broche 11

c) Appel du prof pour contrôle. Je vous fournirai les piles à ce moment-là

2 Connexion de l'interface

	Brancher le cable USB sur l'interface puis sur le PC
	Brancher le coupleurs de piles au clip piles, les servomoteurs doivent réagir

3 Lancement du logiciel S2aio

1) Cliquer sur Techno301

2) Cliquer sur

4 FONCTIONNEMENT AVEC L' INTERFACE ARDUINO

3.1 Connection de l'interface

Menu Outils

	Cliquer sur
	Cliquer sur
	Si tout se passe bien
	Une fenêtre s'ouvre et le message ci-dessous apparaît

La del qui était éteinte, s'allume

SURTOUT, ne pas fermer cette fenêtre mais la réduire en cliquant sur

5 Logiciel Scratch

	Lancer le logiciel scratch en cliquant sur
	La fenêtre ci-dessous doit s'ouvrir avec les 2 arduino

5.1 Pilotage des servomoteurs

a) Ecrire le programme ci-dessous

b) Cliquer sur le drapeau vert pour tester

Les servomoteurs doivent se mettre en marche durant 5 s ; noter le sens de rotation (avance ou recule)

c) Modifier la valeur en degrés

	Remplacer 0 par 180 et inversement pour l'autre servomoteur
	Sur feuille de classeur recopier et compléter le tableau ci-dessous
	Remplacer 0 par 90 pour les 2 servomoteurs

	Point mort	Avance	Recule
Servomoteur droit	90°
Servomoteur gauche	90°

5.2 Enregistrer

	Menu Fichier, Enregistrer sous
	Double cliquer sur P:
	Naviguer jusqu'à atteindre : Travail\Matieres\Techno\S4
	Enregistrer votre fichier sous le nom fonctionnement1

5.3 Rajout d'un test

	Vous allez dans un 1° temps piloter votre robot à l'aide du clavier (touche vers le haut, bas, droite et gauche).
	Nous utiliserons ensuite un logiciel qui substituera le joystick au clavier

a) Rectifier le programme de façon à :

	Si la flèche bas est appuyée, le robot recule
	Vous aurez besoin d'utiliser la condition
	Vous aurez également besoin d'utiliser l'instruction

c) Le tester

d) L'enregistrer

e) Compléter le tableau ci-dessous sur votre feuille de classeur puis, terminer le programme de façon à ce que le robot puisse avancer, reculer et tourner à droite et à gauche : pour cela, il faudra rajouter 3 conditions. Chaque nouvelle condition est ajoutée dans le sinon

	Tourne à droite	Tourne à gauche
Servomoteur droit	Valeur en degrés : .............	...........................
Servomoteur gauche	...................	...................

f) Me le montrer après l'avoir testé

g) L'enregistrer

6 Pilotage avec le joystick USB

a) Branchement du joystick

Brancher le joystick sur le port USB de l'ordinateur

b) Lancement du logiciel

	Cliquer sur Techno301
	Cliquer sur

c) Paramétrage de ControlIMK

Cliquer sur la petite flèche de

	Sélectionner
	Cliquer sur
	Cliquer sur la petite flèche de Active controllers

	Sélectionner
	Vous devez obtenir :

Réduire en cliquant sur le - mais surtout ne pas fermer

Tester votre programme pilotant avec le joystick

7 Organigramme

7.1 Rappels année de 4° : représentation par organigramme

Un système automatique réalise une suite d'opérations pour accomplir une tâche. Il peut être représenté graphiquement sous la forme d'un organigramme.

7.2 Organigramme de fonctionnement du robot sumo

a) Recopier et compléter l'organigramme dans le cas où on appuie sur le bouton gauche du joystick

b) Terminer l'organigramme pour piloter le robot dans toutes les directions

8 Pour quitter

	Quitter Scratch
	Fermer la fenêtre s2aio
	Débrancher le cordon USB
	Débrancher les piles et me les rendre en main propre
	Ranger le matériel comme vous l'avez trouvé au départ

7 Pour aller plus loin

1° étape : rajout d'une del et d'un interrupteur de mise en route

a) Matériel

1 joystick fabriqué en interne

b) Algorithme :

Quand je clique sur le drapeau vert :

Activer la broche numérique 8 comme une entrée

Répéter indéfiniment

Si l'interrupteur est actionné :

Alors :

	Activer la broche numérique 13 comme une sortie
	Mettre l'état logique de la broche numérique 13 à 1

Sinon :

	Activer la broche numérique 13 comme une sortie
	Mettre l'état logique de la broche numérique 13 à 0

c) Branchements

	Brancher le - de la del (borne noire) sur masse
	Brancher le + de la del (borne rouge) sur 13
	Brancher le fil jaune de l' interrupteur sur le pin 8
	Brancher le fil rouge de l'interrupteur sur 5v de l'interface

d) Modifier le départ de votre programme

	Vous aurez besoin d'utiliser
	Si vous avez besoin d'aide, cliquer ici (Aide pour les 4° à adapter)
	Enregistrer votre fichier sous le nom fonctionnement-inter2

2° étape : rajout d'un joystick sur l'interface arduino

	Ce joystick implanté sur les pins analogiques A3 et A4 modifiera complètement la programmation précédente faite avec les flèches
	Par contre le départ avec del et interrupteur est toujours valable

a) Algorithme :

Quand je clique sur le drapeau vert :

Activer la broche numérique 8 comme une entrée

Activer la broche analogique A3 comme une Entrée

Activer la broche analogique A4 comme une Entrée

Répéter indéfiniment

Si l'interrupteur est actionné :

Alors :

Lire la variable A3

Lire la variable A4

Activer la broche numérique 13 comme une sortie

Mettre l'état logique de la broche numérique 13 à 1

Si la valeur de A3 < 450 :

Alors :

faire tourner à gauche le robot

Sinon :

Si la valeur de A3 > 550 :

Alors :

faire tourner à droite le robot

Sinon :

Si la valeur de A4 < 450 :

Alors :

faire avancer le robot

Sinon :

Si la valeur de A4 > 550 :

Alors :

faire reculer le robot

Sinon :

activer broches 9 et 11 comme des sorties

Sinon :

	Activer la broche numérique 13 comme une sortie
	Mettre l'état logique de la broche numérique 13 à 0

b) Branchements

	Brancher le fil vert du joystick sur le pin A3
	Brancher le fil bleu sur le pin A4
	Brancher la masse(-) sur une des bornes GND
	Brancher le fil rouge sur la borne 5v de l'interface

c) Programmer le joystick

1 Visionner les valeurs du joystick

a) Créer des variables

Il faut faire afficher les valeurs des broches analogiques A3et A4. Pour cela :

	Dans Cliquer sur Créer une variable que vous appelerez A3
	Créer une variable que vous appelerez A4

b) Visualiser les valeurs

Faire glisser

Dans faire glisser

Taper 3 à la place de PIN

Faire glisser à la place du 0

Procéder de même pour A4

Les mettre au début du programme

Tester : quand vous bougez le joystick, les valeurs lues à droite de l'écran changent

2 Terminer la programmation en respectant l'algorithme

	Intégrer les variables
	Au lieu de porter sur les flèches, les tests se font maintenant sur les variables A3 et A4
	Enregistrer votre fichier sous le nom fonctionnement-inter2
	Quand il fonctionne me le montrer