Nestor le petit robot

Il y a quelques années, lorsque j’ai voulu m’initier à l’utilisation et à la programmation des microcontrôleurs PIC, ces géniales petites “puces”, concentré d’électronique avec leurs entrées et sorties programmables à volonté, il m’a fallu savoir, tout d’abord, quel dispositif allait être contrôlé par ce type de composant.

Après quelques essais j’ai choisi de réaliser un système mécanique assez simple capable de trier des petites plaquettes blanches et noires et éventuellement de reconnaître des plaquettes d’autres couleurs mais sans les trier.

Cette mécanique sera donc un petit robot de forme humaine, sans prétention côté esthétique, auquel je donnerai également la parole à l’aide d’un microcontrôleur ISD 2560 ce qui me permettra de me familiariser également avec ce type de composant.

Nestor sera son nom, il sera constitué d’un tronc pivotant avec deux bras articulés (montée et descente) et d’une tête supportant le haut-parleur diffusant les messages enregistrés dans le circuit ISD 2560.

Nestor allait donc naître sous cette forme et fonctionner de la manière suivante :

- Un lot de 13 plaquettes, 5 blanches, 6 noires, 1 orange et 1 verte seront empilées mélangées dans un casier placé devant lui.

- Les deux bras en position basse.

- Mise en marche.

- Nestor se présente oralement et la démonstration démarre.

- Les bras gauche et droit se lèvent.

- Un système éjecteur vient placer la première plaquette sous la main droite.

- Le bras droit s’abaisse, la main saisi la plaquette et le bras se lève.

- Le tronc pivote afin de positionner la plaquette saisie au-dessus de la boîte correspondant à la couleur.

- Le bras droit descend et la main lâche la plaquette.

- Le bras droit se lève et le tronc pivote pour revenir à sa position de départ.

- Une nouvelle plaquette est éjectée et le cycle recommence jusqu’à la 13e.

(Nestor annoncera l’éjection des 7 premières plaquettes puis signalera lorsqu’il restera 5 plaquettes à trier et diffusera un petit message de fin de la démonstration)

Lorsqu’une plaquette de couleur verte ou orange se présentera sous la main de Nestor il refusera de la prendre et elle sera éjectée sans être triée.

Quatre petits moteurs analogiques à courant continu seront nécessaires pour actionner Nestor. Ces moteurs seront commandés par des relais eux-mêmes commandés par le microcontrôleur PIC 16F876A qui a été choisi comme cerveau de cette réalisation.

- un moteur montée/descente bras gauche.

- un moteur montée/descente bras droit.

- un moteur rotation du tronc.

- un moteur pour le système d’éjection des plaquettes.

Ces moteurs avec leur système réducteur étant récupérés sur de vieux magnétoscopes. 

 

Le PIC actionne également quelques LED et envoie les impulsions nécessaires pour le défilement des messages enregistrés.

 

Après quelques heures passées à rechercher à réaliser et à assembler les différents éléments mécaniques, à réaliser les schémas électrique et électronique, à réaliser les câblages

correspondants, je me suis attelé à la réalisation du programme destiné au PIC 16F876A afin de donner vie à Nestor, programme réalisé en langage “basic” dont les instructions me paraissent plus faciles à assimiler.

Le programmateur nécessaire pour charger le programme dans la mémoire du PIC ayant déjà été réalisé.

Me voilà donc pour quelques heures devant l’écran du PC, mais c’était bien la partie la plus intéressante de cette réalisation et Nestor n’a pas évolué comme prévu au premier essai.

Ce n’est qu’après “un certain nombre” de modifications du programme, après la recherche des raisons qui poussaient Nestor à ne pas fonctionner correctement, qu’enfin tout est rentré dans l’ordre et c’est avec une certaine joie que j’ai pu voir mon petit bonhomme mécanique se comporter comme je l’avais prévu.

L’utilisation des microcontrôleurs PIC m’était maintenant plus familière et j’envisageais déjà d’autres réalisations

Nestor est alimenté électriquement par 2 piles de 4,5 volts pour la partie logique (PIC et ISD 2560) et 2 batteries 12 volts pour l’alimentation des relais et permettant d’obtenir du +9 volts et du –9 volts à l’aide de deux régulateurs pour l’alimentation des moteurs.

(Un clic sur les photos pour les agrandir, voir aussi la vidéo)