Déclenchement du mouvement

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Les fonctions suivantes permettent de mouvoir le servomoteur.

setInitialPosition(position)

Définit la position initiale du servo. La position est un nombre à virgule flottante allant de 0.0 à 1.0. Si la valeur est supérieure à 1.0, elle est ramenée à 1.0 et si elle est inférieure à 0.0, il est ramenée à 0.0

goTo(position)

Va à la position spécifiée en suivant la trajectoire. La position est un nombre à virgule flottante allant de 0.0 à 1.0. Si la valeur est supérieure à 1.0, elle est ramenée à 1.0 et si elle est inférieure à 0.0, il est ramenée à 0.0

goToMin()

Équivalent à goTo(0.0)

goToMax()

Équivalent à goTo(1.0)

setDetachAtMin(detache)

detache est un booléen. Si true, le servo est détaché lorsque la position minimum est atteinte. Le servo n’est plus piloté. Ceci est utile lorsque le servo doit pousser contre une force de rappel élastique. Si false, le servo continue à être piloté.

setDetachAtMax(detache)

detache est un booléen. Si true, le servo est détaché lorsque la position maximum est atteinte. Le servo n’est plus piloté. Ceci est utile lorsque le servo doit pousser contre une force de rappel élastique. Si false, le servo continue à être piloté.

setDetach(detache)

detache est un booléen. Si true, le servo est détaché lorsque la position minimum ou maximum est atteinte. Le servo n’est plus piloté. Ceci est utile lorsque le servo doit pousser contre une force de rappel élastique. Si false, le servo continue à être piloté.

isStopped()

retourne true si le servo est arrêté, false si il est en mouvement.

Les autres fonctions

setPin(pin)

Spécifie la broche à laquelle le servo est branché.

SlowMotionServo::setDelayUntilStop(delai)

Cette fonction de classe définit le délai entre le moment où les servos atteignent leur position minimum ou maximum et le moment où ils sont détachés. Comme la mécanique est toujours en retard par rapport au programme, détacher immédiatement les servos les empêcherait d’atteindre leur position mécanique. Ceci est défini une fois pour tous les servos et utilisé uniquement pour les servos et les positions pour lesquelles setDetach(true) est spécifié.

SlowMotionServo::update()

Met à jour les positions de tous les servos. Cette fonction de classe doit être appelée dans loop(). Il ne faut pas que le temps d’exécution de loop() soit trop long sinon le mouvement du ou des servomoteurs se fera par à-coups [1]. Il faut notamment bannir delay().

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Comment définir ses propres trajectoires

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Pour ce faire, vous devez hériter de la classe SlowMotionServo et redéfinir les fonctions membres slopeUp et slopeDown. Prenons la classe SMSSmooth comme exemple :

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1. class SMSSmooth : public SlowMotionServo

2. {

3. public:

4. virtual float slopeUp(float time);

5. virtual float slopeDown(float time);

6. float slope(float time) { return (1.0 - cos(time * PI))/2.0; }

7. };

Comme les trajectoires sont les mêmes de min à max et max à min, nous définissons une nouvelle fonction membre, slope, qui définit la trajectoire. Cette fonction est appelée par slopeUp et slopeDown :

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1. float SMSSmooth::slopeUp(float time)

2. {

3. return slope(time);

4. }

5. ​

6. float SMSSmooth::slopeDown(float time)

7. {

8. return slope(time);

9. }

Un exemple concret

Pour aller plus loin que le petit exemple déjà présenté, je vous propose une petite application permettant de gérer les portes d’une remise à locomotives au moyen d’un bouton poussoir. Le comportement est simple : si les portes sont toutes les deux fermées, une pression sur le bouton les ouvre. Si les portes sont toutes les deux ouvertes, une pression sur le bouton les ferme. Si au moins l’une est en mouvement une pression sur le bouton est sans effet.

Afin de permettre une réutilisation facile et une réplication des double-portes, nous allons définir une class Remise va regrouper les deux servos et le bouton ainsi que la fonction les initialisant et la fonction faisant fonctionner le système. Il s’agit en fait de l’encapsulation du code de l’exemple PushButton2Servos livré avec la bibliothèque. Voici la classe Remise :

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1. class Remise {

2. private: SMSSmoothBounce mPorteDroite;

3. private: SMSSmoothBounce mPorteGauche;

4. private: Bounce mBoutonOverture;

5. private: bool mPosition; /* false = fermé, true = ouvert */

6. ​

7. public: void demarre(const byte pinBouton, const byte pinServoPorteDroite, const byte pinServoPorteGauche);

8. public: void gereRemise();

9. };

On y trouve nos deux servos de type SMSSmoothBounce et le bouton [2]. On a également une variable booléenne, mPosition permettant de mémoriser si les portes sont en position ouverte ou fermée. Enfin, la fonction demarre permet d’initialiser tout ce petit monde et la fonction gereRemise gère le bouton et lance le mouvement si il est enfoncé et que les portes sont stoppées.

La fonction demarre

Cette fonction procède donc aux intialisations. La broche du bouton est programmée en entrée avec résistance de tirage à 5V, l’objet mBouton est accroché à sa broche et son intervalle de rafraichissement est fixé. Les valeurs minimum et maximum des deux portes sont fixées avec une ouverture légèrement supérieure à 90°. Les valeurs sont à affiner selon vos servos. La vitesse est fixée à 1.7, cette valeur est à régler selon vos goûts. Le mouvement de la porte gauche est inversé par rapport au mouvement de la porte de droite. Les positions initiales sont fixées à 0.1 afin qu’il y ait un mouvement au démarrage pour fermer les portes (les deux goTo(0.0) à la fin de demarre). En effet, il faut que la position initiale soit différente du premier mouvement demandé, sinon aucun mouvement n’aura lieu. Enfin, les deux servos sont accrochés à leur broche respectives.

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1. void Remise::demarre(const byte pinBouton, const byte pinServoPorteDroite, const byte pinServoPorteGauche)

2. {

3. pinMode(pinBouton, INPUT_PULLUP);

4. mBoutonOverture.attach(pinBouton);

5. mBoutonOverture.interval(5); /* rafraichissement toutes les 5ms */

6. mPorteDroite.setMin(700);

7. mPorteDroite.setMax(1800);

8. mPorteDroite.setSpeed(1.7);

9. mPorteGauche.setMin(1100);

10. mPorteGauche.setMax(2200);

11. mPorteGauche.setSpeed(1.7);

12. mPorteGauche.setReverted(true); /* La porte gauche a un mouvement inverse */

13. mPorteDroite.setInitialPosition(0.1);

14. mPorteGauche.setInitialPosition(0.1);

15. mPorteDroite.setPin(pinServoPorteDroite);

16. mPorteGauche.setPin(pinServoPorteGauche);

17. mPosition = false;

18. /* ferme les porte au démarrage */

19. mPorteDroite.goTo(0.0);

20. mPorteGauche.goTo(0.0);

21. }

La fonction gereRemise

Cette fonction lit le bouton et, si aucune des portes n’est en mouvement et si le bouton a été enfoncé, fixe une position cible en fonction de la position courante. Voici cette fonction :

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1. void Remise::gereRemise()

2. {

3. mBoutonOverture.update(); /* met à jour l'état du bouton */

4. if (mPorteDroite.isStopped() && mPorteGauche.isStopped())

5. {

6. /* si un mouvement était en cours, il est terminé */

7. if (mBoutonOverture.fell()) {

8. /* appui sur le bouton, on démarre le mouvement */

9. if (mPosition) {

10. /* la remise est ouverte, la cible pour la fermer est 0.0 */

11. mPorteDroite.goTo(0.0);

12. mPorteGauche.goTo(0.0);

13. mPosition = false;

14. }

15. else {

16. /* la remise est fermée, la cible pour l'ouvrir est 1.0 */

17. mPorteDroite.goTo(1.0);

18. mPorteGauche.goTo(1.0);

19. mPosition = true;

20. }

21. }

22. }

23. }

Le sketch

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Tout d’abord, nous créons un objet de type Remise :

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1. Remise remise1;

Ensuite nous déclarons des constantes correspondant aux broches où sont connectés le bouton et les servos :

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1. const byte pinServoDroitRemise1 = 4;

2. const byte pinServoGaucheRemise1 = 3;

3. const byte pinBoutonRemise1 = 5;

Dans setup, nous initialisons la remise :

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1. void setup()

2. {

3. remise1.demarre(pinBoutonRemise1, pinServoDroitRemise1, pinServoGaucheRemise1);

4. }

Enfin dans loop, nous appelons SlowMotionServo::update() pour actualiser la position des servos et nous appelons gereRemise() pour saisir les ordres de l’utilisateur et lancer le mouvement des portes :

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1. void loop()

2. {

3. SlowMotionServo::update();

4. ​

5. remise1.gereRemise();

6. }

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