Utilisation de solénoïdes et d’un capteur sonore pour animer des aimants avec Blockly Arduino

L’objectif de cet article est de montrer les tests que j’ai réalisés pour essayer d’animer une chaînette avec deux solénoïdes.
La chaînette est constituée de billes aimantées en néodyme de 3 mm achetées chez Banggood (6,50 € les 216 billes).

Billes aimantées en néodyme. Elles se mettent très facilement sous la forme d’une longue chaînette de 65 mm de longueur. Ces billes sont vendues 5,40 chez Banngood (source : banggood.com)

Les solénoïdes ont été achetés chez Bangood (3,40 € chacun).

Solénoïde vendu 3,40 € chez Banggood (source banggood.com)

Après quelques essais rapides, il semble que ces solénoïdes peuvent interagir de manière assez efficace avec la chaînette en néodyme en plaçant les 2 solénoïdes sous la chaînette pendue verticalement (un seul solénoïde peut éventuellement suffire).
L’interaction est suffisante même avec une tension d’alimentation de 5V seulement. J’ai en effet limité la tension d’alimentation à 5 V car avec la tension de 12 V spécifiées pour ces solénoïdes ils chauffent beaucoup. En plus le courant pour 2 solénoïdes est nettement inférieur au 500 mA maximum fourni par l’alimentation en USB d’une carte Arduino.
Pour contrôler l’alimentation des solénoïdes, j’ai utilisé une interface de puissance TB6612FNG achetée 2,80 € chez Bangood.


Pour mon test, je me suis contenté de contrôler 2 états pour chaque solénoïde : alimentation dans le sens + ou alimentation dans le sens – (+5V ou -5V). J’ai choisi d’alimenter les deux solénoïdes en même temps avec des tensions opposées.
J’ai choisi de contrôler l’état des solénoïdes à partir d’un capteur sonore. J’ai utilisé le capteur sonore de chez Grove à 6,50 € chez Gotronic.

capteur sonore de chez Grove à 6,50 € chez Gotronic. Il possède un gain réglable par potentiomètre et fournit une tension analogique redressée image du noveau sonore (source : gotronic.fr)

Dans mon programme (voir ci-dessous) dès que le niveau sonore dépasse un seuil je change d’état. J’ai ajouté un hystérésis et des temporisations pour stabiliser un peu le fonctionnement. Le contrôle à partir d’une musique n’est pas simple : inertie mécanique, rythme de la musique souvent trop rapide, seuils délicats à régler, …
Je donne le lien vers mon programme de test réalisé avec Blockly Arduino (fichier .xml à ouvrir avec Blockly Arduino).
Lien vers un article présentant le logiciel de programmation Blockly Arduino.

Capture Prog principal interface TB6612FNG + capteur sonore V4

Programme principal réalisé avec Blockly Arduino pour contrôler les deux solénoïdes nommés A et B ici. Ils sont alimentés avec une interface TB6612FNG (2 ponts en H). Le niveau sonore est capté par un capteur sonore Grove (Source : LP2I)

Vidéo d’un essai d’animation d’une chaînette en néodyme à l’aide de 2 solénoïdes contrôlés par une carte Arduino et d’un capteur sonore.
Vidéo réalisée par D. Pers le 02/04/2016.
Musique : SYLVER & JOHN MILES

 

2 réflexions sur « Utilisation de solénoïdes et d’un capteur sonore pour animer des aimants avec Blockly Arduino »

    • Le TB6612FNG est un double pont en H spécifié pour une tension moteur de 2.5V à 15V, un courant par canal de 1.2A maxi (2A pic), un Ron inférieur à 500 mOhms pour Vmot > 5V, et une fréquence PWM de 100 kHz maxi, ce qui couvre la grande majorité des cas pour des applications pédagogiques. Avec un prix proche de 2€ chez Banggood, c’est donc un composant très intéressant.
      http://www.banggood.com/5Pcs-Dual-Motor-Driver-Module-1A-TB6612FNG-For-Arduino-Microcontroller-p-1013699.html

      Sinon on trouve chez Bannggood le BTS7960B qui est un pont en H simple, équipé d’un gros dissipateur. Il est spécifié avec une tension moteur de 5.5V à 27V, un Ron de 16 mOhm typique, un courant de 43 A max, et une fréquence PWM de 25 kHz maxi. Pour un prix d’environ 11€ chez Bannggood, c’est un composant assez cher à n’utiliser que pour des applications qui nécessitent un tel niveau de performance. Je ne l’ai pas encore essayé.
      http://www.banggood.com/Semiconductor-BTS7960B-Motor-Driver-43A-H-Bridge-Drive-PWM-For-Arduino-p-967472.html

      Bien entendu il existe aussi les modules à base du circuit L298N spécifié pour une tension de 7.5V à 35V, mais je le déconseille car ses performances sont vraiment mauvaises notamment en terme de chute de tension à l’état passant.
      http://www.banggood.com/5Pcs-L298N-Dual-H-Bridge-Stepper-Motor-Driver-Board-For-Arduino-p-948150.html

      Sinon, pour les moteurs pas à pas, Banggood propose notamment le A4988 (8 à 35V, 1A) et le DRV8825 (8 à 45V,, 1.5A) avec un prix très bas d’environ 1,5 €. Je pense qu’on devrait pouvoir utiliser ces modules dans d’autres applications, moyennant quelques artifices au niveau du programme.

      Merci pour ce commentaire : Daniel Pers

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