Suivi-Tête de Lecture-2016

## Problème original posé en Septembre 2016

Utiliser un miroir placé sur une tête de lecture de disque dur pour éclairer une cible (photodiode-photorésistance) à l'aide de la lumière émise par une LED.

La cible peut se déplacer et un algorithme doit permettre de suivre l'objet "rapidement" et tournant le miroir. Ce projet a été démarré en 2015 et le but cette année est d'accélérer le suivi (5 minutes d'alignement en 2015, et déplacement très lent de la photodiode sous peine de la perdre).

Un miroir (léger) est positionné sur l'axe de rotation de la tête (En 2015 il est positionné à l'extrémité de la tête et non sur l'axe de rotation).

La photodiode est mobile et le moteur rotatif de la tête pourra être contrôlé par un micro-contrôleur Arduino. L'algorithme devra être amélioré pour accélérer la manoeuvre.

## Mots clés :

Diode électroluminescente, photodiode,
photorésistance, tête de lecture de disque dur (principe,
déplacement), moteur magnétique linéaire, asservissement.

## Premières idées de manips :

Caractériser la LED (courant-tension)

Caractériser le moteur (courant-déplacement ou courant-position). Faut il envoyer des impulsions (courtes ?) de courant ou un courant continu avec un rappel est préférable. Est ce que le position du moteur est reproductible ? Dérive t-il ?

Caractériser le capteur optique (en lumière directe, sensibilité à la lumière ambiante)

Si possible, le système doit pouvoir fonctionner avec de la lumière ambiante variable (soleil, néons allumés ou non ...)

Faut il travailler en lumière modulée ?

## Cahier des charges

Matériel disponible à L'EPA :

A vérifier : générateur de tension,de courant? Moteur HDD, Arduino, LED, photodiode ou photorésistance ...

Matériel à trouver/acheter/Institut Néel ? :

Besoins ?

Commande en cours : Rien pour le moment

## Tests - mesures

Caractéristiques des appareils, LED, Moteur (électrique et mécanique)

## Compte rendu

### Jusqu'au 11 octobre 2016:

Durant les premières séances nous avons effectué des recherches sur les principes de fonctionnements des appareils du dispositif, à savoir la tête de lecture du disque dur (les différents éléments qui composent le disque dur, comment cela fonctionne), la photorésistance (principe de fonctionnement, utilité).

Nous avons ensuite fait les démarches pour récupérer un câble Arduino pour pouvoir faire fonctionner le système. Nous avons réfléchis à divers moyens d'optimisation du dispositif : changer la led en un laser pour compenser le problème d'influence de la lumière extérieur (mais problèmes de sécurité), changer de miroir (on a l'impression qu'il est fissuré).

On a allumé le système, il a fonctionné. On l'a alors découvert et commencé à l'étudier. Nous avons commencé les mesures sur les potentiomètres afin d'estimer l'intensité qui parcourait le système : Pour une tension fixe de 2.5V, on a mesuré 5mA sur le système, et une résistance de 10.5kOhm et 9.4kOhm sur les deux potentiomètres. En vérifiant la cohérence des mesures, on s'est rendu compte que les mesures ne sont pas bonnes puisqu'on trouve alors une intensité de 5.5 V.

Nous avons donc voulu revérifier les mesures et les continuer mais aujourd'hui la led ne fonctionnait plus (malgré les tentatives de rebrancher et d'essayer de comprendre pourquoi).

### Jusqu'au 13 décembre 2016:

Suite a votre visite, Nous avons fini de mesurer les caractéristiques de la photorésistance et de la LED

Nous avons donc la tension que réclame la diode en fonction de l'intensité consommée.:

 Et la résistance de la photorésistance en fonction de l'éclairement reçu :

 Suite à ça nous avons pu avoir quelques pistes pour commencer la programmation du montage (pour l'instant quelques idées sur papier)

La première idée consistait à toujours comparer l'intensité lumineuse associée à une position à celle de la position précédente. Ainsi des que la valeur maximale était dépassée; il suffisait de revenir à la position précédente. Le souci majeur était si la valeur maximale n'était pas sur une position précise.

Ainsi, en admettant un seuil de précision, il serait plus envisageable de trouver la position optimale

Ainsi, en partant sur un principe de dichotomie, on peut trouver la position ou la valeur lumineuse est maximale a un seuil près réglable

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### Jusqu'au 14 Février 2017:

Depuis votre venue, nous n'avons pas effectué de nouvelles manipulations. Nous continuons petit à petit notre programme pour piloter la tête de lecture.