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Jeudi, janvier 3 2013

Programmation AVR, premiers pas, partie 1

Je programme occasionnellement sur avr (comprendre autre qu’arduino quoi), mais comme c’est très espacé dans le temps, à chaque fois j’ai l’impression de reprendre depuis le début. Du coups, je me suis dit que ça pourrais être bien de faire un petit papier là-dessus, en expliquant un peu les points qui m’ont posé problème à un moment ou un autre. Je ne suis pas un très bon programmeur, donc il y aura peut être des erreurs ou imprécisions, n’hésitez pas à m’en faire part dans les commentaires si c’était le cas :)

On va commencer par un truc simple  : un ATtiny85, une LED, une résistance, et on veut faire clignoter notre led :) . Déjà, premier truc à savoir, c’est qu’il y a plein de façons différentes de le faire, alors on va commencer par du « haut niveau », et on ira voir un peu plus loin ensuite.

attiny85

Brochage de l’attiny85

Le schéma nous indique les différents ports E/S. On constate que plusieurs fonctionnalités leur sont attribués, le choix des pins utilisés se fera en fonction de ces fonctionnalités. Dans notre exemple, on peut utiliser n’importe quelle E/S, mais si par exemple on devais gérer une interruption matérielle, elle se ferait obligatoirement sur les broches PB0, PB1 ou PB2 (PCINT0, PCINT1 et PCIN2T).
Pour notre exemple, on va choisir d’utiliser la pin 5 de l’AtTiny85, nommée PB0. Voici la structure de notre programme

#include <avr/io.h>

int main(void)
{
//initialisation des entrées/sorties

  for(;;) //la boucle principale de notre programme
  {
    //on allume la led
    //on attend quelques millisecondes
    //on eteind la led
    //on attend quelques millisecondes
  }
}

Voilà, la structure du programme ne devrait pas poser de problème particulier à quelqu’un qui a déjà vu au moins une fois dans sa vie un programme en C. La suite en revanche peut en dérouter plus d’un, si vous n’êtes pas habitués à ce genre de syntaxes. Petites explications :
Afin de configurer une broche en sortie, il faut affecter la bonne valeur dans le bon registre ;) Le registre configurant la « direction » des données s’appelle DDRB, pour Port B Data Direction Register.

Le registre DDRB

Le registre DDRB

Par défaut, la valeur des bits de ce registre est à 0, ce qui signifie qu’il est accessible en lecture. Pour le passer en écriture, il suffit de mettre à 1 le bit correspondant. Vous pouvez le faire simplement en tapant :

DDRB = 0x01;//configure le port PB0 en sortie

Mais vous pouvez également tomber sur une syntaxe différente qui peut paraître bizarre au premier abord:

DDRB = 1<<PB0;

Celà veut simplement dire que l’on décale le 1 de x vers la gauche, x étant la valeur de PB0 dans mon exemple.
Imaginons que l’on veuille configurer le port PB5 en sortie, il faudrait selon la datasheet que DDRB = 0×00100000. Nous partons donc d’un DDRB qui vaut 0×00000000.On lui fait subir un premier décalage du bit 1 vers la gauche, on a maintenant DDRB = 0×00000001   (équivalent à 1<<0)
On recommence le décalage et on obtiens DDRB=0×00000010 (équivalent à 1<<1)

On recommence le décalage et on obtiens DDRB=0×00100000 (équivalent à 1<<5), on a donc bien réglé notre port PB5 en tant que sortie.

On peut donc maintenant mettre notre programme à jour, on obtiens donc :

#include <avr/io.h>

int main(void)
{
//initialisation des entrées/sorties
DDRB |= 1<<PB0;
  for(;;) //la boucle principale de notre programme
  {
    //on allume la led
    //on attend quelques millisecondes
    //on eteind la led
    //on attend quelques millisecondes
  }
}

Tant qu’on est dans les calculs binaires, il y a d’autres syntaxes que vous serez amené à croiser, par exemple :

GIMSK |= (1 << PCIE);

Il s’agit là de l’utilisation d’un masque, permettant de ne modifier que le bit qui nous intéresse (via l’utilisation d’un OU binaire). Les opérateurs binaires permettent d’améliorer grandement les performances d’un code, vous trouverez de plus amples explications sur ce sujet ici

Une fois que notre pin à été correctement configurée, il suffit de passer le bit correspondant à 1 pour la faire basculer à l’état 1, et inversement. Pour se faire, il faut écrire le bit correspondant à notre pin dans le registre PORTB. Là encore, c’est la datasheet qui nous aide, en nous fournissant le tableau de correspondances :
PORTB

On peut maintenant compléter notre code :

#include <avr/io.h>

int main(void)
{
//initialisation des entrées/sorties
DDRB |= 1<<PB0;
  for(;;) //la boucle principale de notre programme
  {
    PORTB |= (1<<PB0);//on allume la led
    //on attend quelques millisecondes
    PORTB &= ~(1 << PB0);//on eteind la led
    //on attend quelques millisecondes
  }
}

Voilà, le plus gros est fait, il ne reste plus qu’à gérer les délais. Pour ce premier tutoriel, on ne va pas s’embêter, on utilisera la fonction prévue pour, fournie avec util/delay.h : _delay_ms()
Comme son nom l’indique elle fait attendre le programme pendant un nombre donné de millisecondes. Dans une prochaine version, nous verrons comment utiliser un timer à la place. On dispose maintenant de tout le nécessaire pour terminer notre programme :

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

int main(void)
{
//initialisation des entrées/sorties
DDRB |= 1<<PB0;
  for(;;) //la boucle principale de notre programme
  {
    PORTB |= (1<<PB0);//on allume la led
    _delay_ms(500);//on attend quelques millisecondes
    PORTB &= ~(1 << PB0);//on eteind la led
    _delay_ms(500);//on attend quelques millisecondes
  }
}

Voilà, pour utiliser notre programme, il reste encore à le compiler et à l’uploader sur le microcontrolleur. Je ne vais pas détailler cette section, elle est déjà largement documentée sur le net (et facilement compréhensible à mon avis). En revanche, je vais vous laisser un fichier Makefile bien pratique, qui permet de gérer la compilation ET l’upload, ainsi que tout un tas d’autres choses, bref, un vrai couteau suisse. (Le Makefile n’est pas de moi, mais je n’arrive pas à en retrouver la source, désolé)

Mercredi, décembre 12 2012

DIY – Shield multiplexeur pour Arduino

Et oui, les entrées/sorties, on n’en a jamais assez. En l’occurrence, pour ce projet, j’avais besoin d’avoir une douzaine de capteurs analogiques (des capteurs de force résistifs), et de pouvoir logger les valeurs sur une carte microSD.

MultiplexShield
Je me suis dit que tant qu’à faire, j’allais essayer de faire ça de manière à être le plus polyvalent possible, histoire que ça puisse servir dans d’autres projets.C’est à partir de ce cahier des charges que je suis parvenu à la réalisation de ce shield, qui offre la possibilité de lire (ou d’écrire) sur 32 entrées analogiques, plus 5 E/S numériques (plus les 4 entrées analogiques encore dispo sur l’arduino)

MultiplexShield, le circuit

MultiplexShield, le circuit

Comme vous pouvez le voir sur le circuit ci-dessus, 16 broches (8 sur le premier circuit, 8 sur le second) sont disponibles pour lire des valeurs analogiques à partir de capteurs résistifs (les petites résistances CMS servent à faire un pont diviseur de tension). Les 16 autres broches, permettent de lire/écrire des informations numériques (possible aussi avec les précédentes, sous réserve d’enlever les résistances CMS). L’idée de cet agencement est de n’avoir que les deux fils du capteur à brancher sur la carte.
Concernant les cartes microSD, j’ai préféré maximiser mes chances : j’ai prévu un connecteur pour les adaptateurs type Adafruit (qui embarquent le système de régulation de voltage nécessaire), et pour les BreackOutBoard Sparkfun, qui eux ne comprennent que le slot microSD.

Multiplex Shield le schéma. (cliquez pour agrandir)

Multiplex Shield le schéma. (cliquez pour agrandir)

L’accès aux cartes microSD se fait en utilisant les fonctions SPI matérielles de l’Arduino, histoire de maximiser les performances.
Comme le montrent les photos, il y a eu quelques ratés au niveau du schéma initial (le schéma publié est corrigé), certaines broches avaient été laissées flottantes (toujours vérifier 2 fois sont schéma avant de faire faire un circuit !). Bon, c’est pas dramatique, quelques bouts de fils et c’est réparé, mais bon, c’est pas super esthétique.

Les raccommodages...

Les raccommodages…

Au niveau de l’utilisation de ce shield, c’est plutôt facile : chaque circuit est rattaché à une broche analogique. Lorsqu’on lit la valeur d’une de ces deux broches, on lit en fait la valeur de l’entrée sélectionnée du multiplexeur. Et comment on sélectionne l’entrée ? Bah tout simplement en envoyant au multiplexeur le code binaire correspondant à la broche. Je m’explique : pour se piloter, le CD4067 utilise 4 broche (10, 11, 14 et 13, pour respectivement A, B, C et D). Vous voulez lire la broche 7 ? Et bien, mettez A à 1, B à 1, C à 1 et D à 0 (0111 en binaire, ce qui nous donne 7), tout simplement.
Difficile de faire plus simple non ?

Un petit exemple de code : Lecture multiplexée, enregistrement sur SD

Vendredi, novembre 30 2012

DIY – Une pédale pour les controller tous

Bon, derrière ce jeux de mot foireux (désolé, vendredi, semaine difficile…), se cache une réalisation simple, courante en apparence, mais mine de rien un poil compliqué à trouver quand on en a besoin : une pédale ! Si, si, vous savez, le truc que les guitaristes utilisent, ou que vous trouvez avec les machines à coudre.
Bah mine de rien, c’est la croix et la bannière pour en trouver, surtout lorsqu’on ne veut QUE la pédale…

Bref, j’en avais besoin d’une pour pouvoir contrôler la vitesse de rotation du moteur d’une bobineuse, tout en me laissant les 2 mains de libres pour bobiner. A défaut d’en trouver, j’ai finit pas en réaliser une petite maison, et moche ;) , mais fonctionnelle.

Le modèle heekscad

Le modèle heekscad

Elle a été dessinée sous heekscad, sans vraiment savoir où j’allais (j’avais pas d’axe, pas de ressort, juste l’idée de la pédale), d’où un certain manque de recherche esthétique m’ont fait remarquer certains ;)

La pédale assemblée

La pédale assemblée

Finalement, en faisant les fonds de tiroirs, je suis tombé sur tu tube plastique qui avais 2 avantages : être pile poil au diamètre de l’axe, et avoir un diamètre interne qui corresponde exactement à l’axe d’un potentiomètre. J’ai repercé/alésé un trou sur la base de la pédale, de manière à y fixer un ressort dans qu’il passe son temps à se barrer, le potentiomètre est soudé sur une plaque d’essai pour ne pas bouger lorsque l’axe tourne.
La plaque d’essai est collée à la glue, et j’ai ajouté des patins anti-dérapants pour que la pédale ne glisse pas, à cause notamment de la platine d’essai.

Une fois essayé sur un arduino, tout fonctionne bien, même si je suis bien sûr loin d’une rotation complète, j’ai un delta de valeurs analogique de 100, ce qui est loin du maximum de l’arduino (1024), mais est largement suffisent pour déterminer les différents régimes de rotation du moteur. (Et accessoirement, aucun calcul requis pour avoir une vitesse en pourcentage :) )

Pedale_base.stl

 

Pedale_dessus.stl

Vendredi, novembre 9 2012

DIY – Moteur magnétohydrodynamique

Ok, le terme est un peu barbare. Mais derrière ce nom se cache un système de propulsion sympa et relativement simple à expérimenter. Wikipedia nous explique que le fonctionnement est sensiblement identique à un moteur classique, à la différence près qu’on remplace la bobine par un fluide.
Concrètement, on fait passer un courant électrique dans un fluide (par exemple de l’eau salée),  ce qui va la « polariser », elle est ensuite attirée par des aimants permanents (ou des solenoids, ça marche aussi) situés un peu plus loin. Ce type de moteur a donc pour principal avantage de n’avoir aucune pièce mobile, donc peu de maintenance et bonne furtivité (Ceux qui ont vu à la poursuite d’octobre rouge se souviennent de la fameuse chenille)
Cela dit, une image (‘fin une vidéo plutôt) valant mieux qu’un long discours, voici un petit prototype maison. Il est constitué d’un support en plastique, sur lequel j’ai collé 2 rails en aluminium. Deux aimants permanents sont collés (leur simple attraction suffit) au dessus et au dessous des rails. Chaque rail est connecté à un pôle de l’alimentation, 12v, 3A maximum (je n’ai pas mesuré la consommation pendant le fonctionnement)


media

Là où ça peut devenir vraiment intéressant, c’est que ça ne marche pas qu’avec de l’eau, mais avec tout fluide… Ce qui inclue les plasmas, et rend donc ce type de moteurs utilisables en propulsion spatiale.

Essai de MHD à plasma

Bon, sur la photo du dessus, ça se voit pas bien, il aurais mieux valu une vidéo, mais l’arc électrique est bien « soufflé » :) J’essaye maintenant de générer des plasmas un peu plus conséquents histoire d’améliorer un peu le résultat, mais j’ai pour l’instant quelques petits problèmes de puissance… (bientôt réglés grâce à Baptiste et son transfo:) )

Vendredi, octobre 26 2012

DIY – Un séchoir solaire

Je sais pas pourquoi, mais j’ai toujours été intéressé par la conservation des aliments. Après avoir testé le fumage, et le salage, je voulais me lancer dans le séchage des aliments. Il est bien sûr de trouver facilement dans le commerce des séchoirs électriques, mais je préférais de loin un modèle solaire. Après avoir cherché un peu le meilleur principe de fonctionnement, j’ai finalement trouvé un concept qui me plaisait bien : une rampe inclinée est chauffée par le soleil, menant sur le séchoir. L’air chaud monte, ce qui crée un courant d’air par convection. L’avantage, est double : ça ne cuit pas les aliments, et il suffit de très peu de soleil pour créer le courant d’air. (Bien sûr, ça fonctionnera tout de même mieux avec un vrai soleil…)
Ayant toujours accès à une découpeuse laser, je décide de l’utiliser pour mener à bien ce projet. Tout d’abord la conception des plans. Comme pour la fraiseuse, les plans seront réalisés avec Librecad, et un assemblage Solidworks sera fait pour économiser de la matière.

Vue en coupe du séchoir

Vue en coupe du séchoir

Les dimensions sont assez réduites, de manière à tenir assez facilement sur mon balcon. De toutes manières, ce n’est pas pour traiter des quantités industrielles.
Afin de protéger les aliments des insectes, toutes les ouvertures sont protégées avec de la moustiquaire. Celle-ci est collée à même le bois.

La protection des ouvertures

La protection des ouvertures

Une fois toutes les faces faites, on peut commencer l’assemblage. Alors attention, il y a un sens, (je recommande d’ailleurs un montage « à vide » pour voir que les différentes plaques sont dans le bon sens, et ne pas coller les moustiquaires aux mauvais endroits).

L'assemblage

L’assemblage

Une fois l’assemblage terminé, on a déjà une bonne idée du résultat final :

Le séchoir assemblé

Le séchoir assemblé

Il reste maintenant à noircir la rampe de chauffe. J’ai pas mal hésité sur la meilleur méthode, mais c’est finalement le prix et la difficulté à trouver de la peinture noire alimentaire qui m’auront décidé : une feuille de papier canson noir, pliée et collée sur le bois. J’ai ensuite passé deux couches de vernis alimentaire sur toutes les faces extérieures. Le séchoir n’est pas destiné à rester en extérieur en permanence, mais il n’est pas à l’abri d’un orage, donc autant le protéger un peu.

Le séchoir terminé

Le séchoir terminé

Pour les pieds, je suis partis sur du « light » : 4 vis à têtes rondes, de 120mm. Le résultat est plutôt sympa, et très stable au final.

Détail sur les pieds

Détail sur les pieds

Dernier point, et pas des moindres, où poser les aliments. J’avais prévu initialement trois étages, mais en réalité, le premier se montre inutilisable car trop bas (il arrive sous le flux d’air). Les 2 autres, en revanche, se composent de cadres en bois, venant reposer sur des petits « taquets » faisant la longueur du séchoir. Les cadres sont remplis de moustiquaire afin de ne pas gêner la circulation du flux d’air. Les cadres sont bien évidemment amovibles.

Détail sur un des cadres, installé

Détail sur un des cadres, installé.

Voilà, si ça vous a plu et que vous souhaitez vous lancer dans l’aventure, les plans sont en téléchargement ci-dessous, amusez vous bien, et n’hésitez pas à me faire vos retours ! (Faites enregistrer sous…)

 

Sechoir_V1.dxf

Vendredi, octobre 19 2012

Réparation et bidouillages, 3 hacks « quick and dirty »

Réparation d’un poste de radio / CD

Aujourd’hui, réparation d’un poste CD / Radio qui ne marche plus. Le poste s’allume mais le son est très faible, à peine audible. Soit c’est l’ampli soit le dispositif de réglage du son.

Je démonte la bête et inspecte visuellement la carte.

La bête

 

Rien a signaler, aucun composant à l’aspect dégradé. Le potentiomètre du volume ne me semble pas très « doux » à l’utilisation, peut-être que la panne vient de lui. Ayant assisté à un « cours » de circuit bending lors de Vivacités à Rennes, j’ai vu comment hacker les circuits audio en passant ses doigts sur la carte électronique ( ne faites pas ça avec des tensions > 12v… ). Du coup je promène mes doigts sur les pattes du potentiomètre de volume et le son revient nettement plus fort malgré une grande distorsion. Ça confirme mes doutes, le potentiomètre est fichu. Je le dessoude rapidement mais voilà, il a 7 pattes et les potentiomètres de volume que j’ai récupéré dans d’autres appareils n’en ont que 6.

Le fautif

 

Quelques minutes de reverse engineering et quelques shunts plus tard, le poste marche !

La modif

Je colle au pistolet à colle le nouveau potentiomètre au dos de la carte et remonte l’ensemble.

Un hack « quick and dirty » mais qui a le mérite de marcher et d’avoir sauvé de la poubelle ce malheureux poste de radio.

 

Modification d’une caméra Drift HD170

Sur ce genre de caméras embarquées, comme sur les célèbres Gopro, l’image est très belle mais la prise de son est nulle. Du coup, pourquoi ne pas remplacer le micro d’origine par une prise jack permettant de brancher tout type de micro ?

 

La modification ne nécessite que quelques minutes:

  • démontage de la caméra
  • découpe du joint
  • dessoudage du  micro (1)
  • soudage de la prise jack à la place (2)
  • Collage à la colle à chaud du jack
  • Remontage

Caméra

 

La prise jack

 

Le micro

 

La jack est soudée à la place du micro

 

Ce petit hack de rien du tout permet de placer le micro au bout d’une rallonge, dans son casque, sur le vélo… ou d’utiliser une autre source audio de meilleure qualité comme un micro Zoom H1.

 

 LabFab et BristleBot

Aujoud’hui, je suis passé au LabFab de Rennes. @Aristofor était en train de tester des « bristlebot » pour animer des ateliers avec les enfants. J’avais déjà vu ces bricolages de brosses à dents sur le net, mais je n’avais jamais essayé. C’est maintenant chose faite, j’ai fait mon prototype :-)

J’ai juste abaissé le centre de gravité en plaçant le vibreur entre les poils de la brosse et non sur le dessus. J’ai aussi ajouté des antennes qui le stabilisent et qui en vibrant aident à le guider le long des obstacles.

Bref, inutile mais amusant à faire avec les enfants !

BristleBot

 

Lundi, octobre 15 2012

DIY – Mini Fraiseuse de bureau pour PCB

C’est un projet au long cours que je vous présente ici. Fabien avais besoin d’une petite fraiseuse pour usiner des PCB maison, de mon coté, je me demandais à quel point il était possible de miniaturiser ce type d’outils, et d’en réduire les coûts.
Le declic : Le déclic lui à eu lieu suite à une formation à l’utilisation d’une découpeuse laser. En effet, cette machine permettait d’atteindre une précision remarquable lors de la découpe, ainsi que de faire des angles droits sans les problèmes d’arrondis habituels lors des découpes à la fraiseuse. Là, en voyant ça, ça a fait tilt : c’est comme ça qu’il fallais fabriquer cette fraiseuse ! Pour tout dire, je n’en ai pas dormis de la nuit, commençant déjà à imaginer les plans. D’ailleur, au bout d’un moment, j’ai finit par me relever, histoire d’aller dessiner tout ça et pouvoir enfin me libérer l’esprit (3h du matin quand même ^^)
Le lendemain, je soumet mes plans à Fabien, qui est tout de suite séduit par l’idée :
Construire une micro fraiseuse, entièrement en contreplaqué emboîté, d’une surface inférieure à une feuille A4 de manière à pouvoir tenir facilement sur un bureau, et étant capable d’usiner des circuits au format europe (10x16cm).

Commence alors un gros travail de dessin industriel, à base de logiciel libre (librecad). Le procédé de découpe laser nous autorise à ne dessiner que les découpes, donc simplement en 2d. Après une première version sortie, on se rend rapidement compte que tout ne peut pas être anticipé facilement, et que si l’on continue simplement en 2D, on risque de devoir sortir beaucoup de prototypes avant d’arriver à une version correcte. Nous avons donc utilisé SolidWorks, uniquement pour faire l’assemblage de nos pièces, et ainsi valider les différentes jointures.

L'assemblage virtuel

L’assemblage virtuel

Le premier prototype sorti nous avais enchanté par la qualité de la découpe : C’était beau, c’était pro ! Malheureusement pour nous, le second résultat était déjà nettement moins réjouissant. En fait, sous la dénomination « contreplaqué » une grosse quantité de variantes, dans les plaquages, les colles, et les remplissages. Et en achetant le meme bois, chez le même fournisseur, nous avons eu la malchance de tomber sur deux séries différentes, avec un rendu complètement différent. Là où la première se découpait bien, avec des bords nets, la secondes brûlait, et nos assemblages se transformaient en petits tas de charbons. A force de recherches, on a fini par comprendre qu’il fallait du contreplaqué « tout okoumé », c’est à dire dont l’âme est également en okoumé, et non pas en peuplier comme c’est souvent le cas.

Le deuxième prototype

Le deuxième prototype, on vois les traces de brûlé.

Concernant la partie mécanique, étant donné qu’elle est destinée au fraisage de pcb, peu d’efforts seront nécessaires, inutile donc de partir sur de gros moteurs. Nous avons donc utilisé des moteurs Nema11, qui offrent un couple largement suffisant pour une taille ridicule.

Le moteur nema11

Le moteur nema11

Les guidages linéaires se font via des douilles à bille glissant sur des stubs acier, l’entraînement est lui réalisé via une vis trapézoïdale.

La vis trapezoidale

La vis trapézoïdale et son écrou

Maintenant qu’on a les différentes pièces découpées, et qu’on a les différentes parties mécaniques, on peut commencer l’assemblage.

L'axe des X

L’axe des X

L'axe des X

L’axe des X

Axe des X vue d'ensemble

Une vue d’ensemble

Reste maintenant à voir ce que ça donne, une fois motorisé.

media

On remet ça pour l’axe de Y, toujours selon le même procédé, ainsi que l’axe des Z. Comme on est du genre un peu impatient, on a fait un premier essai, avec uniquement l’axe X + Y, et en remplaçant la fraise par un stylo. Autant dire qu’on est plutôt satisfait de ce premier résultat :)

Premier tracé sans l'axe des Z

Premier tracé sans l’axe des Z

Concernant le pilotage de la CNC à proprement parler, on utilise une carte Arduino Uno, sur lequel est installé Grbl (pour l’interprétation du gcode). La partie puissance est confiée à 3 modules pololu A4988, le tout refroidit par un ventilateur de PC (on n’a pas mis de radiateur sur les pololu, et on va en avoir besoin).

La fraiseuse assemblée

Vue d'ensemble avec l'électronique

Vue d’ensemble avec l’électronique

Le fraisage à proprement parler sera confié à un moteur de mini-perceuse pour lequel je disposais des bons accouplements d’arbre, avec un mandrin de serrage. Malheureusement, il était assez ancien, et on sentait au fur et à mesure de nos tests que la fin approchais. Il a finalement finit par rendre l’âme, et nous avons du trouver une autre solution. Nous l’avons remplacé par un moteur du même type, un peu plus petit, malheureusement l’arbre n’était pas au même diamètre. Heureusement, Fabien a réussi à nous bricoler un couplage à partir du système Dremel.

Premier essai de fraisage

Premiers essais de fraisage

Malheureusement pour nous, tout n’est pas allé comme sur des roulettes. Premier problème rencontré, l’Arduino se plante en plein milieu d’usinage (cf la photo du dessus). Quelques recherches plus tard, on trouve la cause (et donc la solution), sur certain déplacements (les 3 axes en même temps), notre alim ne suit plus. On met une alim plus puissance, et ça roule :)
En revanche, un autre problème plus bloquant se profile : les vibrations. En effet, le moteur utilisé n’est pas vraiment prévu pour cet usage, et vibre énormément. Pas sur son support, mais l’axe à l’intérieur de sa cage. Résultat, les premiers traits se passent bien, mais le temps aidant, on se retrouve à usiner un trait de 3mm d’épaisseur avec une fraise de 0.1mm :(
En revanche la structure en bois nous a convaincu : elle est suffisamment rigide pour que l’usinage se passe bien, et en cas de fausse manip (plantage de fraise à cause d’un mauvais zéro par exemple), l’ensemble plie, mais ne casse pas !

Où en est-on aujourd’hui ?
Le problème des vibrations n’est malheureusement toujours pas résolu. On cherche une solution permettant de coupler un axe moteur qui soit fiable, peu coûteuse, et qui limite au maximum les vibrations. De la meme manière, on recherche un type de moteur (un spindle), dont la taille soit adapté à notre fraiseuse, et surtout à un prix raisonnable. On en a en effet trouvé, mais à 500€, ce qui correspond au prix de la fraiseuse complète. Si des fois vous avez des idées, vous êtes les bienvenus ! :)

Edit : toutes les photos et vidéos du projet sont disponible ici

Lundi, octobre 8 2012

DIY – Lifter ou ionocraft

Ca fait partis de ces trucs que vous voyez traîner sur youtube, en général agrémenté d’histoires de soucoupes volantes et autres joyeusetés.
Promis, je vous épargnerais ça, je voulais juste voir ce « truc » marcher de mes propres yeux.
Bon, désolé, mais au final j’ai pas vraiment de photos de la construction à proprement parler, c’est pourtant pas faute de l’avoir reconstruit 4 fois avant de le faire voler pour de bon.
Ceci dit, c’est vraiment bien documenté sur le net, je vous met le lien vers le site de JL Naudin, qui explique bien comment construire le modèle que j’ai réalisé.

Pour compléter les explications et schémas donnés en exemple, j’ai utilisé du fil d’aluminium non émaillé (un fil multibrin dénudé) pour réaliser l’électrode fine. J’ai également soudé un morceau de ce fil au papier d’aluminium, pour le relier au second pôle.
Notez que je parle de pôle, mais pas d’anode et de cathode. En effet, je me suis rendu compte que le sens de branchement n’influait pas sur le résultat obtenu.

Lifter en fonctionnement

Lifter en fonctionnement

Bon, ne me demandez pas comment ça marche, à priori les avis divergent pas mal. Vous trouverez déjà pas mal d’infos sur wikipedia. Certains pensent à un simple effet « vent ionique », d’autres à des choses plus mystérieuses. Suite à ma dernière expérience que je vous présenterais bientôt, je pencherais plus pour le simple vent ionique, mais si quelqu’un a une cloche a vide assez grande, je suis preneur pour expérimenter ça dans un vide poussé :)

Plus sérieusement, cette expérience parait simple, mais elle m’aura donné pas mal de fil à retordre, et il m’aura fallu pas moins de 4 lifters avant d’en faire décoller un. Voici donc quelques pistes qui pourront sans doute vous faire gagner un peu de temps ;) :
- La poussée est faible, très faible. Il faut donc que l’engin soit le plus léger possible. les premières versions que j’avais construites utilisaient du balsa de 3mm au lieu de 1.5, ça suffit à faire une différence.
- Il faut bien ajuster la hauteur du fil en tenant compte de la tension que vous allez utiliser. Je n’ai jamais réussi à faire voler le mien aux tensions indiquées, mais seulement aux alentours de 40~50Kv, j’ai donc dû éloigner l’électrode d’un bon centimètre pour que ça n’arc pas.
- Éliminez bien toutes les pointes d’alu dans les angles, sinon arc garanti. D’ailleurs, si ça a arqué et noirci un peu le balsa, grattez ou construisez en un autre : la couche de carbone déposée est conductrice, ça ne va qu’empirer. (Mes deux premiers lifters sont partis en fumée à cause de ça)
- Enfin, le truc qui m’aura fait perdre le plus de temps : le résultat dépend énormément du matériau sur lequel vous allez le poser. En effet, ma dernière version qui volait très bien chez moi refusait catégoriquement de décoller lors d’une démo sur une table en mélaminé. Après avoir cherché toutes les causes, j’ai fini par souffler dessus et il a décollé comme par magie, il restait sckotché à la table à cause de l’électricité statique. J’ai essayé sur une planche de contreplaqué, c’est mieux mais encore moyen (tous les côtés ne se soulèvent pas), sur une plaque d’alu idem, sauf qu’en plus ça arc avec la plaque d’alu. Il faudrait essayer sur différents plastiques. Finalement, c’est sur ma table (pin vernis) que j’aurais eu les plus beaux résultats, sans aucune aide à fournir.

Allez, pour finir, une petite vidéo de l’engin en action :


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