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ACONIT Possède depuis 2005 une table traçante analogique Olivetti XY 600 fonctionnelle. N’ayant pas de calculateur analogique à connecter et dans le but de faire une démonstration de son fonctionnement tel qu’on pouvait le voir à l’époque, ce projet a pour but de créer un boîtier capable de générer les signaux pouvant provenir de tels calculateurs.
La table traçante Olivetti XY 600 est une table analogique. Elle comprend un plateau horizontal pour fixer une feuille de papier (format A3). Un bras mobile se déplace par dessus à l’horizontale (axe X) et porte un chariot se déplaçant en travers, à la verticale (axe Y). Le chariot porte un stylo qu’un électro-aimant peut appuyer ou soulever du papier. Le stylo peut donc se déplacer sur toute la surface de la feuille grâce aux coordonnées en X et en Y représentées par des tensions électriques appliquées à l’entrée de la table.
Pour être le cerveau de ce boîtier, nous avons choisis l’ arduino due. Ce microcontrôleur possède deux convertisseurs numérique analogique qui nous permettent de créer les tensions qui seront appliquées à l’entrée de la table.
Pour commander ce boîtier, nous avons choisi une interface simple. Un sélecteur permet de choisir le signal appliqué à l’axe X, un autre permet de choisir le signal appliqué à l’axe Y. Un potentiomètre permet de régler le déphasage temporel entre ces deux signaux.
Et voilà l’intérieur ! On distingue l’arduino à gauche dans le boîtier, relié aux différents sélecteurs, au potentiomètre par des nappes de fils. Le boîtier peut être relié à la table par un connecteur standard, identique à celui déjà présent sur la table à savoir un connecteur DB-15 broches.
Pour utiliser les signaux issus de l’arduino, il a fallu ajouter quelques composants.
En premier lieu, l’idéal étant d’alimenter l’arduino depuis une des alimentations de la table, nous avons utilisé un régulateur LM317. Il introduit une chute de tension qui permet de descendre à environ 10 V en partant des 27 V disponibles dans la table. Ce régulateur a été fixé sur le châssis de la table pour améliorer la dissipation.
En second lieu, l’arduino ne délivre qu’une tension comprise entre 0 V et 3,3 V. Après essais sur la table, nous avons constaté qu’il fallait une amplitude de 15 V pour effectuer la totalité du débattement de l’axe X. Et pour cause, après examen des cartes d’axe, le signal rentre sur un pont diviseur de tension de gain 1/10 composé d’une résistance de 900KΩ et une de 100KΩ. Pour augmenter ce gain nous avons décidé d’ajouter une résistance en parallèle de celle de 900KΩ.
Enfin, en vue de contrôler de façon automatique la plume depuis l’arduino, nous avons ajouté un relais commandé par un transistor 2N2222. Ce relais, alimenté en sortie du régulateur, commute la commande de plume présente dans la table.
Les modifications en images. Les deux carte semblables à droite sont les cartes d’axes qui commandent respectivement l’axe X et l’axe Y. On peut voir dans un espace laissé vide de la table la carte rajoutée par nos soins. Une prise DB-15 reliée à cette carte vient se substituer à celle précédemment en place et reliée aux cartes d’axes.
Et voilà l’ensemble boitîer de commande/table traçante. Nous pouvons maintenant tracer de belles courbes.
Un ensemble de sinus amortis de différents coefficients d’amortissement.
Une courbe de Lissajous
Pour les curieux :
Le code source du programme implémenté dans l’arduino
Le mode d’emploi du boitier de commande
Vous pouvez venir voir la table traçante en action lors des visites et journées portes ouvertes.
Première publication :
Mise en ligne le mardi 18 février 2014