Système de commande de moteur dc

Notre objectif est d’automatiser une séquence de moteur. Il s'agit d'un moteur de petite taille (6mm) alimenté à l'aide d'une lipo 3,4V.

L’outil est destiné à une utilisation professionnelle par un magicien (l'opérateur).
La séquence est aujourd’hui réalisée manuellement par l’opérateur.
Elle donne l’illusion qu’un morceau de papier tombé au sol vole de manière erratique (aléatoire) dans les airs pour rejoindre une pile d’autres papiers tenue en main par l’opérateur.

Voilà ce qui se passe pour le moment :
Le sytème actuel est composé d’un moteur 3V sur lequel est fixé une bobine sur laquelle s’enroule un fil invisible qui est attaché à un morceau de papier.
Le système moteur/bobine/interrupteur/batterie est dissimulé derrière une fausse pile de papiers.

Préparation :
Le fil reliant ensemble le moteur et le papier est déroulé (toujours plus que la distance séparant le sol du système bobine/moteur) afin que le papier puisse tomber librement. On appelle la partie supplémentaire du fil déroulé "la partie libre". Une fois que cette partie libre est rembobinée, je fil est alors tendu. Si il est un peu plus rembobiné, alors le papier décolle du sol.

1- le papier relié au fil semble tomber par inadvertance de la pile de papiers tenue par l’opérateur. (grâce au fait qu'une longueur suffisante de fil ait été déroulée préalablement).
2- l’opérateur clique et maintient le bouton
Le moteur rembobine la partie libre du fil, puis le papier décolle.
3- un peu après que le papier ait décollé du sol l’opérateur relâche le bouton quelques instants. Pour créer un premier moment d’apesanteur visuelle du papier qui remonte et supprimer le côté « Mécanique » de cette remontée du papier.
4- l’opérateur appuie presque immédiatement à nouveau sur le bouton. Le papier reprend alors sa course vers le moteur
5- l’opérateur relâche à nouveau le bouton quelques instants pour créer ce second moment d’apesanteur.
6- Puis il appuie et maintient le bouton appuyé jusqu’à ce que le papier finisse sa course.
7- A ce moment l’opérateur relâche le bouton.

Nous souhaitons automatiser cette séquence
Pour cela, il faut :

Détecter 2 moments :
- la fin de rembobinage de la partie libre du fil (jusqu'a ce que le papier décolle du sol)
- La fin de course
Il nous semble possible de détecter ces moments pas l’augmentation de la tension aux bornes du moteur qu’ils génèrent.

Et intégrer 4 variables en ms.
X1, x2 et p1, p2.

Voilà ce que nous souhaitons :

1 Click simple de l’opérateur
2 Le moteur se met en route jusqu’à ce que soit détecté la fin d’enroulement du fil libre
3 A partir de ce moment le moteur continue à tourner pour x1 secondes.
4 Puis il s’arrête p1 secondes
5 Puis il repart pour x2 secondes
6 Puis s’arrête à nouveau pour p2 secondes
7 Pour finalement repartir jusqu’à ce que soit détectée la fin de course.
Le moteur s’arrête alors jusqu’au clic suivant.

Cette automatisation se fera en 2 étapes.
1/ fabrication d’un prototype permettant de tester la valeur optimale pour ces variables.
2/ la miniaturisation de l’électronique une fois la valeur des variables définies.

Le prototype devra permettre de tester tres facilement et rapidement différentes valeur pour les variables x1, x2 et p1, p2.

Ensuite la carte électronique finale doit être la plus petite possible (de l’ordre de 15x25mm max).

Nous pouvons fournir le système actuel, les caractéristiques du moteurs.