8 Servomoteurs DMX

Servomoteur = moteur asservi en position.

Carte Servomoteurs DMX

Les servomoteurs permettent d'animer des objets, éléments de sculpture, parts de robots ou caches devant des videoprojecteurs...
Ces moteurs font tourner, ou placent à une position précise, des objets de poids variable (jusqu'à plusieurs kilogrammes pour les plus puissants). Les plus courants permettent de faire du positionnement sur un quart ou un demi-tour, certains tournent en continu à vitesse variable et d'autres sont des servo-treuils à plusieurs tours. La variété des têtes adaptables, fixées sur le moteur, permet d'y associer n'importe quel objet à déplacer.

Carte 8 Servos DMX : configuration, sorties, alimentation.

La carte Servomoteurs Interface-Z permet de piloter 8 de ces moteurs simplement en leur envoyant des ordres de position en temps reel. Elle reconnaît les commandes au protocole DMX standard, utilisé dans les régies de scènes, les consoles d'éclairage, les projecteurs motorisés et les gradateurs de lumière. La carte se charge de maintenir chaque objet dans la position choisie jusqu'au mouvement suivant, quel que soit son poids.

Ces positions se répartissent sur la course choisie : 90° ou 120° (voire 180°, selon le moteur branché). Cette carte permet de plus de mémoriser des positions de repos et possède un mode Sécurité.

Les servomoteurs s'achètent dans tous les magasins de modélisme, mais nous pouvons aussi vous les fournir. La documentation de la carte indique comment les brancher quelle que soit leur marque. Les servomoteurs les plus courants sont parfaitement pilotables avec cette carte.

Pour plus de détails sur les servomoteurs, consultez la page ... "Servomoteur" dans la section Conseils.

Exemples d'applications

Les objets fixés sur les servomoteurs peuvent être :
- des outils : des capteurs (télémètres, caméras, systèmes optiques, appareil photo, etc) ou des boutons de commandes (potentiomètres de réglage d'appareils, glissières de réglage) ;
- ou bien des éléments de sculptures ou de décor, participant à l'effet visuel perçu par le public de l'installation.

Illustration

En fixant des baguettes en bois sur la tête rotative des servomoteurs, il est possible de réaliser des animations de marionnettes, dont les mouvements seraient par exemple liés à la musique, le comportement du public ou encore les conditions atmosphériques.

En utilisant des servotreuils de modélisme, on peut tendre des filins pour faire bouger des tissus, faire monter et descendre des objets.

Ils servent également à obturer, totalement ou partiellement avec des plaques percées, des projecteurs de lumière ou un videoprojecteur (cela permet ainsi d'obtenir un noir absolu, difficile avec le seul video-projecteur).
De façon très mécanique, ils sont régulièrement utilisés pour simplement remplacer un doigt... C'est une façon d'automatiser l'appui sur les boutons d'un appareil que l'on ne peut démonter, ou bien le mouvement d'un slider de contrôle d'éclairage ou de son.

Il est aussi possible de coupler deux servomoteurs afin d'orienter un objet dans les trois directions de l'espace, par exemple pour faire un petit projecteur avec des LEDS ultroluminescentes.

Il faut soigneusement dimensionner les servomoteurs en fonction du poids qu'ils soulèvent : un moteur trop faible force et risque de casser.

A gauche un moteur trop faiblement dimensionné, qui peine et force ;
à droite un moteur suffisamment puissant pour cette application.

Alimentation électrique, position de repos, mode Sécurité, parasitages... Quelques éléments à connaître.

Trucs et astuces

• La carte est compatible avec les alimentations à découpage standards pour PC, ce qui est la solution la plus simple dans le cas d'une installation disposant du 220 V. Ces alimentations fournissent une tension de 5 Volts pour les moteurs et de 12 Volts pour la carte. La documentation de la carte servo explique comment utiliser ce type d'alimentation.

Cette courte video montre l'utilisation et les fils disponibles sur ce type d'alimentation.

• Le système peut fonctionner avec une pile 9 V pour la carte et un pack d'accu de modélisme pour les servomoteurs, dans le cas d'une utilisation mobile (par exemple robot marcheur).
• La mémorisation des positions de repos permet de maîtriser la position des moteurs lorsque la carte est branchée mais qu'elle ne reçoit pas d'ordres.
• Le mode Sécurité évite les forçages des moteurs en cas de plantage de programmation (à condition d'avoir défini des positions de repos confortables pour l'installation).
• Attention aux rallonges longues : les servomoteurs ont habituellement des fils de connexion très courts, que l'on branche directement sur la carte. S'il y a besoin d'éloigner le servomoteur de la carte, il ne suffit pas simplement de le brancher sur une rallonge 3 fils comme pour les capteurs. Le servomoteur risque d'avoir des soubressauts, des tremblements, et de mal obéir aux commandes. La solution est d'intercaler entre le servomoteur et la rallonge un petit filtre de déparasitage. Si l'éloignement entre la carte et le servo dépasse 3 mètres, il vaut mieux que la rallonge elle-même soit blindée.

Considérations techniques

Comment brancher les servomoteurs sur la carte, quelle alimentation électrique utiliser, avec quels logiciels la carte est-elle compatible ?

Branchements, pilotage, alimentation, etc

Compatibilité et pilotage

La carte électronique 8 Servomoteurs DMX est pilotable depuis tout logiciel ou console / mixette / contrôleur capable d'envoyer des messages DMX.

Connectique et fixation

• Entrée DMX : prise XLR 3 voies mâle et femelle ;
• 8 connecteurs standards pour servomoteurs, picots 3 points ;
• Connecteur d'alimentation 4 points à vis, borniers pour les alimentations basse tension ;
• 4 emplacements de fixation, aux angles.

Branchement des servomoteurs

Il ne faut pas se tromper de sens pour ne pas abîmer le moteur. Un marquage sur la carte permet de s'orienter.

Caractéristiques techniques

Alimentation, prises DMX, servomoteurs.

Alimentation

- Alimentation pour la carte : 9 V à 15 V continu, capable de fournir 100 mA
- Alimentation pour les servomoteurs : 4,5 V à 6 V continu, capable de fournir 8 A

cf Trucs & Astuces pour l'utilisation d'un bloc d'alimentation de PC avec cette carte.

Afin d'améliorer la qualité de ce produit, nous avons volontairement séparé les deux types d'alimentation afin d'éviter le parasitage des commandes par les servomoteurs, ce qui provoquerait sinon des vibrations incontrôlées en cas d'effort intense des moteurs.

Réglage des servomoteurs

- Course des servomoteurs standards ajustable à 90° ou à 120 °, en 128 pas ou 3500 pas.

Pilotage des servomoteurs

- Par consignes DMX.
- L'ensemble des 512 canaux DMX est adressable.

Mode Sécurité et mémorisation des positions de repos

- Par activation d'interrupteurs sur la carte.
- Attention à ne pas activer la mémorisation si l'on ne souhaite pas l'utiliser.

La mémorisation de positions permet de faire qu'au prochain démarrage de la carte les servomoteurs se mettent en place sur ces positions choisies.

La sécurité fait que, en absence de réception d'ordres Midi, les servomoteurs reviennent en position de repos. En cas par exemple de l'arrêt brutal de l'ordinateur pilotant les moteurs, cela permet d'éviter des forçage et de la casse.

Attention au running status en Midi.

Documentation et ressources

Documentations :

• Documentation de la carte 8-Servo-DMX-Interface-Z.pdf
• Page d'informations sur les servomoteurs.

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