02Labo de robotique

Montez, alimentez, cassez, réparez

Treize bancs dessinés à l'encre, dans l'ordre d'un parcours de robotique de six mois. Chacun vous guide dans le montage, vous laisse provoquer les pannes qui piègent ceux qui montent pour de vrai, et se termine par des exercices pratiques, vérifiés en exécutant du code, et un petit quiz.

13bancs

Commencez ici

Fig. 01
Arduino Uno R3
Découvrez la carte : montez-la à partir d'un circuit imprimé nu, passez les composants CMS à la refusion, soudez les composants traversants, téléversez un sketch et cassez-la exprès.
Sur le tapis : Arduino Uno R3
- montage
- CMS
- traversant
25 étapes · 2 exercices · 5 quiz

Mois 1Électronique

Fig. 02
LED + résistance
La loi d'Ohm au multimètre : choisissez une résistance, prévoyez le courant, mesurez-le, et voyez ce que font une résistance court-circuitée ou une LED à l'envers.
Pas de contrôleur : le banc tourne sur sa propre alimentation
- loi d'Ohm
- multimètre
19 étapes · 2 exercices · 5 quiz
Fig. 03
Interrupteur à transistor
La logique commande la puissance : une broche du Nano commute un moteur à travers un TIP120, et une diode de roue libre protège le transistor de la pointe de tension à la coupure.
Sur le tapis : Arduino Nano
- transistor
- moteur
22 étapes · 4 exercices · 8 quiz

Mois 2Microcontrôleurs

Fig. 04
ESP32-S3 DevKitC-1
Le Wi-Fi et deux cœurs : montez la carte de développement, allumez la LED RGB sur GPIO38 et servez une page web depuis la puce.
Sur le tapis : ESP32-S3-DevKitC-1
- Wi-Fi
- LED RGB
- CMS
17 étapes · 4 exercices · 6 quiz

Mois 3Moteurs et drivers

Fig. 05
Driver TB6612FNG
Un pont en H à MOSFET : sens, vitesse en PWM, frein et veille pour deux moteurs à courant continu depuis un seul Nano.
Sur le tapis : Arduino Nano
- driver de moteurs
- PWM
22 étapes · 2 exercices · 4 quiz
Fig. 06
Driver L298N
Le module classique, et pourquoi l'éviter : ses commutateurs bipolaires font chuter environ 2 V et les changent en chaleur, et les cavaliers d'activation comptent.
Sur le tapis : Arduino Nano
- driver de moteurs
- chaleur
24 étapes · 2 exercices · 4 quiz
Fig. 07
Driver pas à pas A4988
Le micropas sur un NEMA 17 : réglez la limite de courant avec Vref avant que le moteur tourne, puis pas, sens et pas de 1/16.
Sur le tapis : Arduino Nano
- pas à pas
- micropas
22 étapes · 2 exercices · 5 quiz
Fig. 08
Carte servo PCA9685
Seize canaux PWM sur I2C : des impulsions servo à 50 Hz, et une alimentation séparée pour le courant des servos calés.
Sur le tapis : Arduino Nano
- I2C
- servo
- PWM
23 étapes · 2 exercices · 4 quiz

Mois 4Capteurs

Fig. 09
Centrale inertielle MPU-6050
Un gyroscope et un accéléromètre sur I2C : regardez dériver l'angle du gyroscope, puis fusionnez les deux avec un filtre complémentaire.
Sur le tapis : Arduino Nano
- I2C
- IMU
- filtres
18 étapes · 2 exercices · 4 quiz
Fig. 10
Ultrasons HC-SR04
Temps de vol : un déclenchement de 10 µs, une impulsion d'écho, et distance = durée de l'écho × 343 m/s ÷ 2.
Sur le tapis : Arduino Nano
- ultrasons
- chronométrage
19 étapes · 2 exercices · 4 quiz
Fig. 11
Capteur de ligne QTR-8RC
Huit capteurs de réflectance lus par temps de décharge RC, une position de ligne pondérée et un suiveur de ligne aux Kp et Kd réglables.
Sur le tapis : Arduino Nano
- capteur de ligne
- temps de décharge RC
22 étapes · 2 exercices · 5 quiz

Mois 5Alimentation et cerveau ROS 2

Fig. 12
Module abaisseur LM2596
Alimentation et brown-out : tournez le trimmer pour régler la sortie depuis une LiPo, puis regardez un moteur calé faire chuter un rail partagé.
Pas de contrôleur : le banc tourne sur sa propre alimentation
- alimentation
- convertisseur abaisseur
- brown-out
22 étapes · 2 exercices · 5 quiz
Fig. 13
Raspberry Pi 5
Le cerveau ROS 2 : l'alimentation USB-C officielle de 27 W (5,1 V, 5 A), les drapeaux de sous-tension, et des nœuds qui communiquent par topics.
Sur le tapis : Raspberry Pi 5
- Linux
- ROS 2
- alimentation
17 étapes · 3 exercices · 7 quiz