Termes robotiques en P

PIC : Acronyme de l’Anglais Peripheral Interface Controller.Composant programmable de Microchip très souvent utilisé dans la robotique.

Période : : La période est la durée d’un motif.
Elle se note T et se gradue en secondes.
Voici le graphique d’une fonction dont la période est de 1 seconde.
frequence
La formule liant la fréquence à la période est f=1/T donc T =1/f.
Une fréquence de f=2Hz aura donc une période de 1/Hz = 1/2 soit 0.5 secondes.
(par frank9321)

Pin : : Un pin désigne une patte métallique sur les microcontrolleurs comme les pic :

Pins de pics
(par Harry)

Pont en H :  Un pont en H est un montage (qui peut aussi se trouver sous forme de circuit intégré) qui permet de contrôler le sens de rotation ainsi que la vitesse d’un moteur à partir d’un microcontrôleur.
(par maximusk)

Portes logiques : : Est appelé Portes logiques des composants permettant de faire des opérations sur base des la logique combinatoire ou séquentielle (bascule) cette logique a été inventée par Boole (Algèbre de Bole).
Cette logique met en œuvre plusieurs états binaires (0 ou 1) et donne un résultat (autre état 0 ou 1) en fonction du type de porte utilisée.

La logique combinatoire ajoute une base de temps qui ajoute une condition en fonction de cette horloge.

Grâce à cette logique, nous allons pouvoir résoudre à divers problèmes logiques, mais prenons un exemple.
Imaginons que nous voulons allumer un LED,
Mais pour que cette LED s’allume, nous devons remplir deux conditions.
Ces conditions peuvent être remplies ou non remplies.
Donc VRAI ou FAUSSE
FALS ou TRU
0 ou 1
Pour une porte ET (&, AND)
Si une seule de ces deux conditions n’est pas remplie, le LED ne s’allumera pas.
Ces deux conditions sont VRAI la LED s’allume

Lorsque j’ai appris les portes logiques, j’ai réellement bien compris comment cela fonctionnait en imaginant le remplacement de ces portes par des interrupteurs.
C’est donc avec cette méthode que je vais tenter de vous l’expliquer aussi.

Donc, prenons ce schéma comme exemple

Image utilisateur

Nous pouvons donc à partir de ce schéma définir la table de vérité des portes & (ET)
A B S
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 1
Seul le cas ou l’entée A ET l’entrée B est vraie (Tru 1) la LED s’allume
Dans les autres cas, la LED ne s’allume pas.
Les autres Portes logiques

Nous venons de voir les portes & (ET), mais il en existe d’autres pour obtenir d’autres résultats en fonction de nos besoins.

Les Portes OR(OU)
Logique 2
A B S
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 1

Les portes Non ET (NAND)
A B S
0 0 1
1 0 1
0 1 1
1 1 0

Les portes Non OU (NOR)
A B S
0 0 1
1 0 0
0 1 0
1 1 0

Les portes OU Exclusif (XOR)
A B S
0 0 0
1 0 1
0 1 0
1 1 0

Les portes Non Exclusif (XNOR)
A B S
0 0 1
1 0 0
0 1 0
1 1 1

Et enfin, les portes Non qui sont en fait des inverseurs

Entrée = 0 Sortie = 1
Entrée égale à 1 Sortie = 0
Il est bien sûr possible de cascader plusieurs portes logiques pour obtenir le résultat souhaité.
Voilà pour la logique et les tables de vérité. Toutefois, il existe des portes comportant plus de deux entrées (elles ne comportent bien sûr qu’une seule sortie)
Nous trouvons dans le commerce des CI regroupant plusieurs portes logiques dans le même boitier (c’est la série des 4000)
4000 = 2 portes NOR à 3 entre plus 1 porte NON (inverseur)
4001 = 4 portes NOR à 2 entrées
4002 = 2 portes NOR à 4 entrées
4011 = 4 portes NAND à 2 entrées
4012 = 2 portes NAND à 4 entrées
4023 = 3 portes NAND à 3 entrées
4025 = 3 portes NOR à 3 entrées
4030 = 4 portes XOR à 2 entrées
4049 = 6 portes NON (inverseurs)
4068 = 1 Porte NAND à 8 entrées et 1 porte NON
4069 = 6 portes NON (inverseurs)
4070 = 4 portes XOR à 2 entrées
4071 = 4 portes OR à 2 entrées
4072 = 2 portes OR à 4 entrées
4073 = 3 portes OR à 3 entrées
4078 = 1 porte NOR à 8 entrées et 1 porte NON (Inverseur)
4081 = 4 portes AND à 2 entrées
4082 = 2 portes AND à 4 entrées

Les portes Schmitt trigger
4093 = 4 portes NAD Schmitt trigger à 2 entrées
40106 = 6 portes NON Schmitt trigger

Les Schmitt trigger sont commandés par une tension analogique Vcc. La bascule à lieu en fonction d’un seuil haut ou d’un seuil bas de Vcc. Le seuil haut et le seuil bas sont obtenus grâce à un pont diviseur.

La série 4000 (40xxx) est toutefois replacée par la série 74xxx moins gourmand.
En voilà quelques exemples, mais il en existe beaucoup d’autres
7400 = 4 portes NAND à 2 entrées
7401 = 4 portes NAND à deux entrées (sortie Collecteur ouvert)
7402 = 4 portes NOR à deux entrées
7403 = 4 portes NAND à 2 entrées (sortie Collecteur ouvert)
7404 = 6 portes NON (inverseur)
7405 = 6 portes NON (inverseur) (sortie Collecteur ouvert)
7406 = 6 portes NON avec buffer (sortie Collecteur ouvert)
7408 = 4 portes ET à 2 entrées
7409 = 4 portes ET à 2 sorties (sortie Collecteur ouvert)
7410 = 3 portes NAND à 3 entrées
7412 = 3 portes NAND à 3 entrées (sortie Collecteur ouvert)
7413 = 2 portes NAND à 4 entrées Schmitt trigger
7414 = 6 portes NON (inverseurs) Schmitt trigger
7415 = 3 portes ET à 3 entrées (sortie Collecteur ouvert)

Le collecteur ouvert est une solution bien pratique, car la résistance qui permet de fixer l’état 0 n’a pas d’incidence sur le reste du montage.

Voilà j’espère avoir été assez clair.

J’espère ne pas avoir fait d’erreur, mais si c’est le cas faites-le-moi savoir.
Je ne suis pas encore très à l’aise avec la mise en page de ce Forum donc je modifiais cette page au fur et à mesure.
Dernière chose, je suis dyslexique, donc il est possible qu’il y ait quelques fautes. Dans ce cas, idem, faites-le-moi savoir.
(par Astondb8)

Pull-up : : Résistance de tirage placée entre le signal et une référence de tension positive : cela permet d’atteindre une tension haute, sans jamais laisser une patte d’un composant à « l’air libre ». Cela permet de contrer les effets du bruit ambiant.
(par Harry)

Push-down : : Résistance de tirage placée entre le signal et une référence de tension négative : cela permet d’atteindre une tension basse, sans jamais laisser une patte d’un composant à « l’air libre ». Cela permet de contrer les effets du bruit ambiant.
(par Harry)

PWM : : PWM = Pulse Width Modulation…

Bon en gros c’est la manière de fournir le courant continu au moteur à courant continu… En réalité, si on envoie une tension et un courant plus ou moins puissant dans le moteur, le moteur va logiquement plus ou moins vite. Du coup, comme c’est difficile d’envoyer de tels signaux, on utilise des composants qui font ça à notre place, et ces composants nécessitent un signal dit « carré »…

Signal carré
Ce signal possède deux état : un dit « HAUT » et l’autre dit « BAS ». On dit aussi état 1 ou 0 (1 pour la tension maximale et 0 pour 0V). Ce que fait le composant dont je vous ai parlé, c’est de transformer ce signal en un signal « moyen ». Si la moitié du temps il a du 5V et l’autre moitié il a du 0V, il enverra alors une tension moyenne de 2,5V… Si par contre 80% du temps il a 5V et les 20% restants il a 0, il sortira du 4V moyen… Vous vous apperevrez alors que votre moteur ira plus vite !

Le pourcentage représentant la fréquence où la tension est à l’état haut est appelé « Rapport cyclique » et comporte généralement la lettre « alpha ».
(par Harry)

1 réflexion sur « Termes robotiques en P »

  1. Pont en H : Un pont en H est un montage (qui peut aussi se trouver sous forme de circuit intégré) qui permet de contrôler le sens de rotation ainsi que la vitesse d’un moteur à partir d’un microcontrôleur.

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