Chapitre 5 : Le L293D de A à Z

Dans ce chapitre, nous allons découvrir le composant L293D que j'ai indiqué dans la liste précédemment.

Mise en bouche

Si on regarde de près le L293D, d'ailleurs le voici :

On remarque qu'il ressemble vachement à notre 16F877 non ? Normal, le L293D et le pic16F877 (et tout les micro-contrôleurs d'ailleurs) sont, des circuits intégrés.
Mais que veut dire ce mot barbare ? Voici la définition que nous donne Wikipédia :

Citation Wikipédia :

"Le circuit intégré (CI), aussi appelé puce électronique, est un composant électronique reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes, intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit, rendant le circuit facile à mettre en œuvre.<
Il existe une très grande variété de ces composants divisés en deux grandes catégories : analogique et numérique."

Ca a le mérite d'être clair. Un circuit intégré intègre plusieurs composants différents dans un espace très réduit. EX : Notre pic peut faire pleins d'actions différentes (allumer des leds, calculer...) pourtant tout est réduit dans un espace tout petit.
"divisés en deux grandes catégories : analogique et numérique.", vous avez maintenant quel est la différence entre ces deux notions, inutile de vous le rappeler.
Par contre je peux vous dire que le L293D est un circuit intégré numérique. Vous savez ce que cela signifie ? Ca veut dire qu'il pourra aisément dialoguer avec notre pic, car celui-ci est aussi numérique.

Note : Un composant analogique peut aussi dialoguer avec un composant numérique. Mais nous verrons ce point beaucoup plus tard !

Le pont en h

Le L293D est un circuit intégré avec à l'intérieur deux pont en h. Qu'est-ce qu'un pont en h ?

Citation Wikipédia :

"Le pont en H est une structure électronique servant à contrôler la polarité aux bornes d'un dipôle.
Il est composé de quatre éléments de commutation généralement disposés schématiquement en une forme de H d'où le nom. Les commutateurs peuvent être des relais, des transistors, ou autres éléments de commutation en fonction de l'application visée.
Cette structure se retrouve dans plusieurs applications de l'électronique de puissance incluant le contrôle des moteurs.
[...]Il se présente sous différentes formes passant par les circuits intégrés pour les applications de faibles et moyennes puissances..."

Donc en fait un pont en h constitué de quatre transistors (Le L293D est constitué de transistors et non de relais) sert simplement à contrôler la polarité (le sens du courant) d'un dipôle, et en l'occurrence pour nous un moteur.
Pour bien comprendre le fonctionnement d'un pont en h, on va juste oublier les transistors et ajouter des interrupteurs, de cette façon :

Voici un tableau qui indique les différentes combinaisons pour obtenir la polarité voulue au borne d'un moteur :

Donc pour que le moteur tourne dans un sens, il faut que les interrupteurs S1 et S4 soient enclenchés. Et vice-versa pour l'autre sens.

Si vous n'avez pas encore compris, voici un petit programme qui reproduit un pont en h, c'est très instructif ! : PWM.exe Voyons-voir de plus près ce qu'est un pont en h AVEC des transistors grâce à ce schéma que je trouve très clair :

Comme vous pouvez le constater, il y a quatre transistors : deux transistors NPN (Négatif Positif Négatif) et deux transistors PNP (Positif Négatif Positif).
Je ne vais pas vous faire un cours sur les transistors car ça nous est inutile, mais sachez que leur fonction est ici d'amplifier le signal venu de J1 ou J2. Il y a également 4 Diodes servant elles à inverser la polarité aux bornes du moteur.
Les 4 diodes remplacent les interrupteurs du schéma précédent. En fait elles reproduisent la combinaison n°2 et 3 : La marche avant et arrière du moteur.
Je ne vous décris pas le reste car ça ne nous servira à rien pour la suite, je voulais simplement vous montrer ce qu'était un pont en h. Nous en avons un qui est tout prêt à être utilisé : Le L293D qui en comporte même deux !

Le brochage du L293D

C'est un circuit intégré qui a 16 broches. Voici le schéma de brochage :

-Enable 1 et Enable 2 : Si on leur met un 1 logique (donc provenant du micro contrôleur), les 2 moteurs tourneront, dans le cas contraire ils ne tourneront pas.

-Input 1,2,3,4 : Avec ces broches, on fait deux choses en même temps : On détermine la vitesse de rotation des moteurs en envoyant un signal PWM (Pulse Width Modulation encore provenant du micro contrôleur, nous verrons cela dans le prochain chapitre), et le sens de rotation des moteurs.
Pour faire tourner le moteur 1 dans le sens horaire il faut alimenter input 1 et non input 2, dans le sens anti-horaire, il faut alimenter input 2 et pas input1.
C'est la même chose pour le moteur 2 avec input 3 et 4.

-Output 1,2,3,4 : Ce sont les sorties moteurs. C'est à dire que le moteur 1 sera branché sur Output 1 et 2 et le moteur 2 sur output 3 et 4. Je vous rappelle que Easybot aura 2 moteurs.

-Gnd : Ground, veut dire "masse" en anglais, c'est la masse ou le "-" du L293D, donc il faut tous (tous = broche 4,5,13 et 12) les relier et les brancher à la masse de la batterie (masse = "-").
NB : On branchera un "radiateur" à ces 4 broches pour refroidir le L293D.

-Vs et Vss : Ce sont les 2 "+", Ne vous embêtez pas à savoir pourquoi il y en a deux, ils vont tous les 2 au + de la batterie.

Tout ça n'est pas très compliqué à part les "input" qui vont être expliqués plus en détail dans le prochain chapitre.
Vous pouvez vous en douter, ce seront les broches input 1,2,3 et 4 et enable 1 et 2 qui seront commandées par le micro-contrôleur.

Si on donne un exemple : Je veux que le moteur 2 tourne à une vitesse donnée dans le sens anti-horaire, je vais donc envoyer les signaux suivants au L293D :
"Micro-contrôleur envoie un signal PWM dans la broche n°15 (input4), et envoie un "1" logique sur la broche n°9 (enable2)."
N'oubliez pas que enable1 et enable2 servent simplement à activer la rotation des moteurs. Si ils sont à 0, alors les moteurs ne tourneront pas.

Vous savez tout du L293D, rendez-vous dans le prochain chapitre !