Nous
avons décidé pour donner un peu de vie
à notre réalisation d’inclure une
partie
électronique ce qui, premièrement restitue le
comportement d’une véritable
éolienne et secondement est très
intéressant d’un point de vue technique.
Le
microcontrôleur que nous utiliserons pour notre
réalisation ne nomme basic
stamp (stamp car il a la taille d’un timbre poste et basic car il est programmable en
langage basic).
Spécificités techniques du basic stamp
Il était
nécessaire pour notre réalisation de
disposer d’un système pour pouvoir lire des
tensions analogiques pour les
envoyer au µcontrôleur. Or, le BSII ne dispose que
d’entrées et sorties
numériques, et non d’analogiques. Il
était donc nécessaire d’utiliser un
composant externe pour transformer les tensions analogiques en signaux
numériques. Nous avons donc utilisé un
Convertisseur Analogique Numérique ou
CAN. Ce composant externe reçoit une tension analogique et
renvoie sous
sollicitation du microcontrôleur la valeur de la tension
numérique sous forme
d’un octet, ainsi la tension restituée
numériquement va de 0 à 255.
Notre
réalisation nécessitait de petits actionneurs
capables de mouvoir notre
éolienne. Nous avons donc choisit des servomoteurs qui sont
de petits moteurs
utilisés en modélisme. Ces servomoteurs ont des
dimensions modestes qui sont de
40mm de long, par 20 de large et 25 d’épaisseur.
Ils possèdent de petites
ailettes sur les cotés ce qui permet de les fixer
aisément. Un servomoteur est
composé d’un moteur, d’un
mécanisme de réduction pour amplifier le couple
(en
N/m) et d’une partie électronique qui permet
commander le moteur pour qu’il
reste dans la position définie par le
µcontrôleur. Le servomoteur peut ainsi
atteindre des positions sur un arc de cercle comprises entre 0 et
180°.
Ces
servomoteurs ont trois câbles. Le premier souvent noir est la
masse, le second
rouge est l’alimentation du moteur et du circuit
électronique (5V), et le
dernier (le blanc) est le fils par lequel est commandé le
servomoteur. Pour le
commander, des impulsions correspondantes à la position de
l’axe du servomoteur
sont envoyées. Ces impulsions vont de 500 à 1500
ns et sont espacées en moyenne
de 20 ms. La position de l’axe est donnée par la
relation :
Position
= (Limpulsion
-0,500) x 1/180
Avec
position en degré,
et Limpulsion
en
ms
Pour
les commander avec le BSII, il suffit simplement de brancher les fils
rouges et
noir sur l’alimentation et de relier les fils blancs
à des broches du BSII.
L’électronique
de notre réalisation a donc été
construite autour du basic stamp et utilise des
CAN, des servomoteurs, et pleins de composants annexes.
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mécanique de notre réalisation
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