Potentiomètres analogiques

Note

Cette section couvre l’usage de potentiomètres comme capteurs d’entrée. Pour un guide logiciel des potentiomètres analogiques, voir Potentiomètres analogiques - Partie logicielle.

Avertissement

Les potentiomètres ont généralement une plage de déplacement limitée de façon mécanique. Les utilisateurs doivent faire attention que leurs mécanismes ne tournent pas leurs potentiomètres au-delà de leur course maximale (environ 270 degrés pour les modèles à un seul tour), car cela endommagerait ou détruirait le potentiomètre.

En dehors quadrature encoders, une autre façon courante de mesurer la rotation pour des robots FRC® est l’usage de potentiomètres analogiques. Un potentiomètre est simplement une résistance variable - comme l’arbre du potentiomètre tourne, la résistance change (généralement linéairement). Placer cette résistance dans un diviseur de tension permet à l’utilisateur de mesurer facilement la résistance en mesurant la tension à travers le potentiomètre, qui peut ensuite être utilisée pour calculer la position angulaire de l’arbre.

Câblage d’un potentiomètre analogique

Comme le suggèrent les noms, les potentiomètres analogiques se connectent aux ports d”entrées analogiques du roboRIO. Cependant, pour comprendre comment câbler exactement les potentiomètres, il est important de comprendre leur construction.

Wiring a potentiometer to an analog input of the roboRIO.

L’image ci-dessus à gauche montre un potentiomètre typique. Il y a trois broches, tout comme il y en a sur les entrées analogiques du RIO. La broche du milieu est la broche de signal, tandis que les broches extérieures peuvent être reliés soit l’une à l’alimentation et l’autre à la masse, ou vice-versa.

Comme mentionné précédemment, un potentiomètre est un diviseur de tension, comme le montre le schéma de droite. Lorsque l’arbre du potentiomètre tourne, les résistances R1 et R2 changent; cependant, leur somme reste constante 1. Ainsi, la tension à travers l’ensemble du potentiomètre reste constante (pour le roboRIO, ce serait 5 volts), mais la tension entre la broche de signal et la tension ou la broche de masse varie linéairement lorsque l’arbre tourne.

Comme le circuit est symétrique, il est réversible - cela permet à l’utilisateur de choisir à quelle extrémité du trajet la tension mesurée est nulle et à quelle extrémité elle est de 5 volts. Pour inverser la directionnalité du capteur, on peut simplement le câbler à l’envers! Assurez-vous de vérifier la directionnalité de votre potentiomètre avec un multimètre pour vous assurer qu’il est dans l’orientation souhaitée avant de souder vos fils aux contacts.

Codeurs absolus

Connecting a US Digital MA3 Absolute Encoder to the roboRIO.

Un « codeur absolu » est un codeur qui mesure la position absolue de l’arbre du codeur, plutôt que le mouvement incrémental (comme le fait un encodeur en quadrature). À cet égard, les codeurs absolus sont plus similaires aux potentiomètres qu’aux codeurs incrémentaux. De nombreux codeurs absolus offrent une sortie analogique simple - ils peuvent être utilisés exactement de la même manière qu’un potentiomètre, sauf que leur câblage n’est généralement pas réversible. Les codeurs absolus ont l’avantage de ne pas avoir de limite de course stricte - le signal se réinitialise simplement lorsque l’arbre traverse le point zéro. Le potentiomètre analogique illustré ci-dessus se trouve chez AndyMark.

Les codeurs absolus qui n’offrent pas de sortie analogique simple nécessitent un protocole de communication plus compliqué avec le RIO.

Notes de bas de page

1

La façon dont un potentiomètre fonctionne réellement est généralement de faire en sorte que l’arbre du potentiomètre contrôle la position d’un contact, ou « balai » le long d’une piste semi-circulaire de longueur fixe qui est composée d’un elément résistif - la résistance est proportionnelle à la distance entre le balai et une des extrémités de la piste.