Tricky Circuit

Servo : une petite commande temporelle

Oriente un axe avec le temps

Un servo oriente l’axe d’un moteur vers une position demandée. Pulse Width est la largeur d’impulsion, le temps où le signal de commande reste haut ; ms (millisecond) signifie milliseconde, 1/1000 seconde. La période T est un cycle entier, ici 20 ms. Le fil de commande transporte des instructions, pas la puissance du moteur.

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TABLE D’EXPÉRIENCES

Modifie les réglages du circuit, prédis les mesures puis vérifie un défi. Ce sont des modèles pédagogiques ; chaque leçon explique leurs hypothèses.

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Pourquoi cela fonctionne

Cet exemple associe 1–2 ms à 0–180°. Plage, sens et calibration réels varient. L’affichage prévisualise un angle demandé ; alimentation externe, courant, charge et mouvement sont omis.

w est la largeur haute, θ l’angle d’exemple en degrés (°). Un quart de milliseconde le change de 45°. GND signifie Ground, masse ou référence de tension commune : commande et alimentation moteur ont besoin d’une référence partagée pour comprendre le signal.

Difficulté

  1. Construis · Construis le circuit

    Allume et règle w = 1 ms. Demande l’angle d’exemple θ = 0°.

    Besoin d’un indice ?

    w = 1 ms; T = 20 ms → θ = 0°

  2. Explore · Change la commande

    Règle w = 1.5 ms. Demande θ = 90° avec la même période de 20 ms.

    Besoin d’un indice ?

    w = 1.5 ms; T = 20 ms → θ = 90°

  3. Résous · Relève le défi

    Règle w = 2 ms. Demande θ = 180° avec la période de 20 ms.

    Besoin d’un indice ?

    w = 2 ms; T = 20 ms → θ = 180°

Lectures complémentaires et fiches de circuits

Oriente un axe avec le temps

Imagine une petite caméra orientable. Une courte instruction choisit où regarder ; l’alimentation du moteur fournit l’énergie.

T = 20 ms; θ = (w / 1 ms − 1) × 180°

La commande indique une cible, l’alimentation fait tourner le moteur. La masse commune donne aux deux circuits la même référence pour la tension du signal.

Une règle utile

Une impulsion de 1 ms occupe seulement 5% du cycle de 20 ms ; à 2 ms, 10%. Un bref message peut demander un grand déplacement.

Au-delà du modèle

Il n’existe pas d’échelle universelle entre impulsion et angle. Deux servos peuvent atteindre des angles différents ; 180° est ici un exemple volontaire.

Un piège à éviter

Une impulsion plus longue ne mesure ni puissance ni vitesse. Le rapport cyclique est la fraction du cycle à l’état haut ; la position dépend de la largeur, pas de cette seule fraction.

w passe de 1.25 ms à 1.75 ms. L’angle demandé change de…

  1. 45°
  2. 90°
  3. 180°
Pour aller plus loin

Les 0.5 ms supplémentaires sont la moitié de la plage d’exemple de 1 ms : ils ajoutent la moitié de 180°.

Construis le circuit

Règle w = 1 ms et allume. L’aperçu indique le zéro de l’exemple.

w = 1 ms; T = 20 ms; θ = 0°

Change la commande

Règle w = 1.5 ms. L’impulsion grandit sans changer la période, et la commande devient 90°.

w = 1.5 ms; T = 20 ms; θ = 90°

Essaie un autre chemin

Essaie 1, 1.25, 1.5, 1.75 et 2 ms. Prédis chaque saut de 45° et compare l’impulsion au cycle beaucoup plus long.

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