SOUTENANCE DE PROJET

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LABORATOIRES ELMI A2SI
ESIEE PARIS
SOUTENANCE DE PROJET CONCEPTION DE FORMES 3D AVEC
UN LASER
Rémi BIN Mathieu STEPHAN Lise TALBOTIER
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PLAN
LE MATERIEL
LASSERVISSEMENT
LIAISON BAS-NIVEAU HAUT NIVEAU
INFORMATIQUE ET CONTROLE
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LE MATERIEL
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LA MAQUETTE
LE MATERIEL

• Principe
• Un premier travail manuel

• Un investissement
• Des réglages précis
• Un danger pour les yeux

LA MAQUETTE
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LE MATERIEL
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LE KIT DE DEVELOPPEMENT
LE MATERIEL

• Matériel de prorammation
• Capacités

• Processeur ARM7 cadencé à 70Mhz
• Ecran LCD TFT 320240 interfacé, 12bits de
  couleur
• Pins de debug facilement accessibles

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LE MATERIEL
LE KIT DE DEVELOPPEMENT
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LASSERVISSEMENT
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GALVANOMETRES
LASSERVISSEMENT

• Technologie des aimants mobiles
• Moment dinertie faible
• Balayage angulaire très rapide
• Open-loop

Galvanomètre M2
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LASSERVISSEMENT
GALVANOMETRES
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MODELISATION DES GALVANOMETRES
LASSERVISSEMENT

• Equations électriques

• Equation mécanique

• Fonction de transfert

avec

• Chaîne en boucle ouverte

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LASSERVISSEMENT
MODELISATION DES GALVANOMETRES
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MODELISATION DES GALVANOMETRES
LASSERVISSEMENT
Fonction de transfert du système global
avec

• Instable
• Coefficient damortissement lt1
• ? système oscillant

Diagramme de Bode de F(p)
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LASSERVISSEMENT
MODELISATIONS DES GALVANOMETRES
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CHOIX DU CORRECTEUR
LASSERVISSEMENT
Proportionnel rapidité précision -
stabilité
Filtre passe-bas Coupe les
hautes fréquences
erreur
Intégrale précision - stabilité

galvanomètre
Dérivée stabilité rapidité - amplifie
bruits hautes fréquences
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LASSERVISSEMENT
CHOIX DU CORRECTEUR
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DIMENSIONNEMENT DU CORRECTEUR
LASSERVISSEMENT
Schéma bloc du système avec correcteur
Fonction de transfert du correcteur
Fonction de transfert souhaitée
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LASSERVISSEMENT
DIMENSIONNEMENT DU CORRECTEUR
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SCHEMA
LASSERVISSEMENT
Circuit analogique de lasservissement
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LASSERVISSEMENT
SCHEMA
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ESSAIS EXPERIMENETAUX
LASSERVISSEMENT
Réglages du correcteur
Signal en mode XY
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LASSERVISSEMENT
ESSAIS EXPERIMENTAUX
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LIAISON BAS-NIVEAU HAUT NIVEAU
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INTERFACAGE DU CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE
LIAISON HAUT NIVEAU BAS NIVEAU

• Pourquoi un CNA ?
• Contraintes
• Choix du convertisseur, interfaçage

LAD5405

• Alimentation 3.3V
• 2 sorties
• Entrée parallèle
• 21,3 millions mises à jour / sec
• Référence externe, sortie bipolaire
• Temps de mise à jour de la sortie 80ns

• Problèmes rencontrés
• Soudures pistes larges de 0.23mm
• Temps de propagation des signaux (des astuces
  qui nont pas fonctionné)
• Parasites en sortie

INTERFACAGE DU CAN
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LIAISON BAS NIVEAU HAUT NIVEAU
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INTERFACAGE DU CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE
LIAISON HAUT NIVEAU BAS NIVEAU

• Le schéma densemble, son principe
• Le résultat

• Conversion courant / tension
• Sortie visualisable en mode XY sur notre
  oscilloscope

• Ce que nous navons pas eu le temps de faire
• Le blanking utilisation dune pin du GPIO pour
  couper le faisceau

INTERFACAGE DU CAN
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LIAISON BAS NIVEAU HAUT NIVEAU
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CAPTEURS DE POSITION
PARTIE ANALOGIQUE

• Utilisation des capteurs de position des
  galvanomètres
• Mise en forme du signal
• Envoi à lasservissement

• Sortie du capteur 11µA /
• Sortie en mode différentiel
• Polarisation dun transistor
• Sortie du circuit 0.1V /

CAPTEURS DE POSITION
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PARTIE ANALOGIQUE
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CONCEPTION DES CIRCUITS IMPRIMES
PARTIE ANALOGIQUE

• Conception nécessitant de lexpérience
• Diminution des interférences par miniaturisation
  des circuits
• Plans de masse

Merci à lESIEE
CONCEPTION DES CIRCUITS IMPRIMES
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PARTIE ANALOGIQUE
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LE CHOIX DES COMPOSANTS
PARTIE ANALOGIQUE

• Précision du choix des composants pour
  optimisation des circuits
• Temps

• Un coût relativement important
• Prendre en compte les délais de livraison

CHOIX DES COMPOSANTS
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PARTIE ANALOGIQUE
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INFORMATIQUE ET CONTROLE
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GESTION DU LASER
PARTIE INFORMATIQUE ET CONTROLE

• Timer, counter et temps d'exécution
• Interruptions IRQ/FIQ

Interruption compteur sur CMP1
VECTEUR D'INTERRUPTIONS
COUNTER 1/3ms
TABLE DE PRIORITE
FONCTION
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Interruption compteur
GESTION DU LASER
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INFORMATIQUE ET CONTROLE
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MOTEUR 3D
PARTIE INFORMATIQUE ET CONTROLE

• Structure de données
• Opérations mathématiques
• Gestion mémoire, temps de calcul et optimisation

• Gestion barycentrique
• Matrices de transformation

• Vertex, Objets et Collections d'Objets
• Utilisation mémoire

• Nombres réels
• Fonctions sinusoïdales
• cos / sin ltmath.hgt
• CORDIC
• Tableau
• Zones mémoires
• .fast
• .data
• Droite de Bresenham
• Double Buffering mémoire LCD

MOTEUR 3D
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INFORMATIQUE ET CONTROLE
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CONCEPTION DE FORMES 3D
PARTIE INFORMATIQUE ET CONTROLE

• Création de formes 3D
• Algorithmes Graphes

• Conception de formes sous 3DSMAX
• Exportation en fichier ASCII  .ASE 
• Récupération des informations et traitement

Cycle eulérien Plus Court Chemin (DIJKSTRA)
CONCEPTION DE FORMES 3D
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INFORMATIQUE ET CONTROLE
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CONCLUSION
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LE RESULTAT FINAL

• Un résultat plutôt impressionnant
• Alimentation pas assez puissante

LE RESULTAT FINAL
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CONCLUSION