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=== Charge de la batterie ===
=== Charge de la batterie ===
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=== Utilisation de la batterie ===
=== Utilisation de la batterie ===
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<p style="clear: both;" />On place le cavalier entre les pins 2 et 3 du connecteur J10.<p style="clear: both;" /><p style="clear: both;" /><p style="clear: both;" />La batterie au Lithium sera placée sur le connecteur J7.<p style="clear: both;" /><p style="clear: both;" />
<p style="clear: both;" />On place le cavalier entre les pins 2 et 3 du connecteur J10.<p style="clear: both;" /><p style="clear: both;" /><p style="clear: both;" />La batterie au Lithium sera placée sur le connecteur J7.<p style="clear: both;" /><p style="clear: both;" />
== '''Partie mécanique''' ==
== '''Partie mécanique''' ==
Cette partie pourra être utile pour fixer les moteurs et la batterie sur la carte.
Cette partie pourra être utile pour fixer les moteurs et la batterie sur la carte.

Version du 9 juin 2024 à 15:55

Sujet : voiture commandée par USB

Cahier des Charges

Le projet consiste à concevoir une voiture autonome en terme d'énergie, avec l'utilisation d'une batterie au lithium ainsi que la mise en place d'une alimentation intégrée sur la carte.

Cette voiture sera équipée de deux moteurs continus de petite taille (2 cm) situés au niveau des roues avant. Cette configuration présente plusieurs avantages, notamment la réduction des contraintes mécaniques grâce à l'utilisation d'un pont en H et l'inversion des sens de rotation des roues. De plus, cela permet de diminuer le poids de la voiture, ce qui se traduit par moins de contraintes sur la taille de la carte électronique.

Le système comprendra également quatre leds de surface, dont deux seront placées à l'avant et deux à l'arrière de la voiture. Ces leds serviront à indiquer le sens de déplacement de la voiture, par exemple en allumant la led gauche avant pour tourner à gauche en avançant.

L'utilisateur pourra choisir le programme de déplacement de la voiture grâce à un logiciel implanté sur un ordinateur, qui sera ensuite transféré sur la carte via le port USB.

Concernant la carte électronique, elle sera équipée d'un microcontrôleur ATmega16u4 ou ATmega32u4 (différence en fonction de l'espace dédié à la flash).

Une optimisation possible serait l'ajout d'un détecteur d'obstacles.

Lien GIT

https://archives.plil.fr/sdeparis/projet_voiture_sd_ah.git

Partie électronique

Schématique Kicad

Schématique voiture
Schématique voiture
ATMEGA16U4
NOM PIN
LED1 PF7
LED2 PB7
LED3 PD2
LED4 PC7
LED5 PE6
PWMA PD1
PWMB PD0
AIN1 PF4
AIN2 PF5
BIN1 PF1
BIN2 PF0
capteur PF6
SENS DU MOTEUR
NOM PIN
M1+ A01
M1- A02
M2+ B01
M2- B02

Routage

Routage du PCB
Routage du PCB

On place des vias afin d'uniformiser le plan de masse.

Vue 3D

Visualisation carte PCB
Visualisation carte PCB


Brasure

PCB sans composants

PCB sans composants
PCB  sans composants

Brasure des principaux composants

Carte brasée avec quelques composants
Carte brasée avec quelques composants


On doit ensuite braser les moteurs à l'avant de la voiture. Problème : après avoir brasé le premier moteur, la carte n'est plus reconnue en mode DFU. Par conséquent, il est inutile de braser le deuxième moteur et le détecteur d'obstacle. Il faudrait recommencer une carte mais nous manquons maintenant de temps pour braser à nouveau tous les composants sur une nouvelle carte.

premier moteur brasé
premier moteur brasé
Vue du dessus : premier moteur brasé
Vue du dessus : premier moteur brasé

Détecteur d'obstacles

Le OPB733TR est un interrupteur photoélectrique réflectif. Il intègre un émetteur infrarouge et un phototransistor dans un boîtier plastique compact.

L'émetteur infrarouge (une LED) émet de la lumière infrarouge lorsqu'un courant passe à travers lui. Cette lumière est ensuite réfléchie par un objet situé à proximité du capteur.

Le récepteur infrarouge (phototransistor) détecte alors la lumière réfléchie. Lorsqu'il la capte, il se met en conduction, permettant ainsi de détecter la présence de l'objet.

Detecteur.jpg Detecteur .png PIN

Attention, d'après la datasheet de OPB33TR, il ne doit pas être exposé à une température de plus de 260°C pendant plus de 10 secondes,

donc lors du brasage de ce détecteur il faut être rapide et précis.

Partie programmation

Détection du mode DFU sur notre carte

Utilisation de la carte Arduino Uno afin de détecter le mode DFU

Le mode DFU de notre carte n'étant pas détecté, comme pour notre manette : https://projets-se.plil.fr/mediawiki/index.php/SE3_PSE_Binome2023-2#D%C3%A9tection_du_mode_DFU_sur_notre_carte, nous avons dû utiliser un Arduino en lançant les commandes suivantes :

  • avrdude -c stk500v1 -p atmega32u4 -P /dev/ttyACM0 -b 19200 -U lfuse:w:0xFF:m -U efuse:w:0xF7:m
  • avrdude -c stk500v1 -p atmega32u4 -P /dev/ttyACM0 -b 19200 -U flash:w:ATMega32U4-usbdevice_dfu-1_0_0.hex

Programmation des leds

Le programme ci-dessous nous permet de faire clignoter les leds de la voiture.

Code leds

Programmation des moteurs

Nous avons ensuite implémenté un programme afin de faire tourner les moteurs mais celui-ci n'a pas pu être testé à cause de l’absence de détection du mode DFU.

code voiture Programmation des moteurs

Programmation du détecteur d'obstacle

Cette partie du programme nous permet de bloquer la rotation des moteurs lorsqu'un obstacle est détecté.


Programmation d'un trajet prédéfini pour la voiture

Le but est de programmer les leds et les moteurs de manière à ce que la voiture effectue un chemin prédéfini à l'avance. Pour cela, on va d'abord charger le programme sur la carte, puis laisser la voiture exécuter le programme en totale autonomie à l'aide de la batterie.

Cependant n'ayant plus le mode DFU nous n'avons pas pu tester notre programme.

Partie Énergie

Mise en place de la batterie au Lithium

La batterie au Lithium se placera sur le connecteur J10 Batterie



Charge de la batterie

On place le cavalier entre les pins 1 et 2 du connecteur J10.

Utilisation de la batterie

chargeur lipo
USB

On place le cavalier entre les pins 2 et 3 du connecteur J10.

La batterie au Lithium sera placée sur le connecteur J7.

Partie mécanique

Cette partie pourra être utile pour fixer les moteurs et la batterie sur la carte.

Roue intallée sur le 1er moteur Mise en place des roues (Vue du dessus) Mise en place des roues ( roue sur le 1er moteur )

Nous avons fixé les roues sur la carte, l'une d'entre elle est fixée sur le moteur. N'ayant pour l'instant pas de 2ème moteur nous avons mis temporairement une roue à la place.