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C’est un moteur un peu particulier, puisqu’il confond un ensemble de mécanique et d’électronique, mais son principe de fonctionnement reste assez simple. Les parties seront donc assez courtes dans l’ensemble car les servomoteurs contiennent dans leur "ventre" des moteurs à courant continu que vous connaissez à présent. Cela m’évitera des explications supplémentaires. Principe du servomoteur La commande d’un servomoteur Arduino et les servomoteurs L’électronique d’asservissement Un peu d’exercice ! Tester un servomoteur “non-standard” Principe du servomoteur Un servomoteur… Étrange comme nom, n’est-ce pas ? Cela dit, il semblerait qu’il le porte bien puisque ces moteurs, un peu particuliers je le disais, emportent avec eux une électronique de commande faisant office de "cerveau". Le nom vient en fait du latin servus qui signifie esclave. Mais avant de nous atteler à l’exploration interne de ce cher ami, façon de parler, nous allons avant tout voir à quoi il sert. Vue générale Le servo, un drôle de moteur Commençons en image, avec la photographie d’un servomoteur Un servomoteur C’est, en règle générale, à quoi ils ressemblent, variant selon leur taille. Pfiouuu, c’est quoi ce moteur, ça n’y ressemble même pas ! J’vous l’avais dit que c’était des moteurs particuliers ! En détail, voyons à quoi ils servent. De manière semblable aux moteurs à courant continu, les servomoteurs disposent d’un axe de rotation. Sur la photo, il se trouve au centre de la roue blanche. Cet axe de rotation est en revanche entravé par un système de bridage. Cela ne veut pas dire qu’il ne tourne pas, mais cela signifie qu’il ne peut pas tourner au-delà d’une certaine limite. Par exemple, certains servomoteurs ne peuvent même pas faire tourner leur axe de rotation en leur faisant faire un tour complet ! D’autres en sont capables, mais pas plus d’un tour. Enfin, un cas à part que nous ne ferons qu’évoquer, ceux qui tournent sans avoir de limite autant de tours qu’ils le veulent. Et là, c’est le moment où je vous dis "détrompez-vous !" en répondant à la question critique que vous avez en tête "Un moteur qui ne peut même pas faire un tour avec son axe de rotation, ça ne sert à rien ? " En effet, s’il ne peut pas faire avancer votre robot, il peut cependant le guider. Prenons l’exemple d’une petite voiture de modélisme à quatre roues. Les roues arrière servent à faire avancer la voiture, elles sont mises en rotation par un moteur à courant continu, tandis que les roues avant, qui servent à la direction de la voiture pour ne pas qu’elle se prenne les murs, sont pilotées par un servomoteur. Comment ? Eh bien nous allons vous l’expliquer. L’exemple de la voiture radiocommandée Regardons l’image que je vous ai préparée pour comprendre à quoi sert un servomoteur *Vue de dessus* Représentation schématique du système de guidage des roues d’une Chaque roue est positionnée sur un axe de rotation partie bleue lui-même monté sur un pivot sur le châssis de la voiture en vert. La baguette rouge permet de garder le parallélisme entre les roues. Si l’une pivote vers la gauche, l’autre en fait de même ben ouais, sinon la voiture devrait se couper en deux pour aller dans les deux directions opposées . Cette baguette est fixée, par un pivot encore, au bras de sortie du servomoteur. Ce bras est à son tour fixé à l’axe de rotation du servomoteur. Ainsi, lorsque le servomoteur fait tourner son axe, il entraine le bras qui entraine la baguette et fait pivoter les roues pour permettre à la voiture de prendre une direction dans son élan tourner à gauche, à droite, ou aller tout droit. Il n’y a rien de bien compliqué. Ce qu’il faut retenir est que le servomoteur va entrainer la baguette pour orienter les roues dans un sens ou dans l’autre. Elles auront donc un angle d’orientation par rapport au châssis de la voiture. Voyez plutôt Animation de la direction Alors, vous allez me dire "mais pourquoi on ne met pas un moteur à courant continu avec un bras sur son axe, ce serait plus simple, non ?" Eh bien non, car cela ne conviendrait pas. Je vous explique pourquoi. Nous l’avons vu, un moteur à courant continu tourne sans s’arrêter, sauf si on lui coupe l’alimentation. Le problème c’est que, dans notre cas, si on laisse le moteur tourner, il pourrait faire pivoter les roues plus loin que leur angle maximal et casser le système de guidage car il ne saura pas quand il faut s’arrêter à savoir, quand les roues sont arrivées à leur angle maximal. Bon, on pourrait très bien faire un système qui coupe l’alimentation quand les roues arrivent sur leur butée. En plus, les moteurs à courant continu sont de bien piètres athlètes, il leur faudrait nécessairement un réducteur pour arriver à avoir une vitesse faible et un couple plus élevé. Mais pourquoi s’embêter avec ça plutôt que d’utiliser quelque chose de déjà tout prêt ? C’est le servomoteur qui va faire tout ça ! Pour être précis, le servomoteur est commandé de telle sorte qu’au lieu de donner une vitesse de rotation de son axe, il donne une position angulaire de l’arbre relié à son axe. Donc, on lui demande de faire tourner son axe de 10° vers la gauche et il s’exécute ! Composition d’un servomoteur Les servomoteurs ont donc l’avantage d’être asservis en position angulaire. Cela signifie, je vous l’expliquais, que l’axe de sortie du servomoteur respectera une consigne d’orientation que vous lui envoyez en son entrée. En plus, tenez-vous bien, si par malheur les roues venaient à changer d’orientation en passant sur un caillou par exemple, l’électronique interne du servomoteur essaiera tant bien que mal de conserver cette position ! Et quelle que soit la force que l’on exerce sur le bras du servomoteur, il essayera de toujours garder le même angle dans les limites du raisonnable évidemment. En quelque sorte vous ne pilotez pas directement le moteur, mais plutôt vous imposez le résultat que vous voulez avoir en sortie. Apparence On en trouve de toutes les tailles et de toutes les puissances. La plupart du temps la sortie peut se positionner entre 0 et 180°. Cela dit, il en existe également dont la sortie peut se débattre sur seulement 90° et d’autres, ayant un plus grand débattement, sur 360°. Ceux qui ont la possibilité de faire plusieurs tours sont souvent appelés servo-treuils. Enfin, les derniers, qui peuvent faire tourner leur axe sans jamais se buter, sont appelés servomoteurs à rotation continue. Les servomoteurs sont très fréquemment employés dans les applications de modélisme pour piloter le safran d’un bateau, le gouvernail d’un avion ou bien même les roues d’une voiture téléguidée dont on a parlé jusqu’à présent. Maintenant que les présentations sont faites, mettons-le à nu ! Il est composé de plusieurs éléments visibles … Les fils, qui sont au nombre de trois nous y reviendrons L’axe de rotation sur lequel est monté un accessoire en plastique ou en métal Le boitier qui le protège … mais aussi de plusieurs éléments que l’on ne voit pas un moteur à courant continu des engrenages pour former un réducteur en plastique ou en métal un capteur de position de l’angle d’orientation de l’axe un potentiomètre bien souvent une carte électronique pour le contrôle de la position de l’axe et le pilotage du moteur à courant continu Voilà une image 3D extraite du site internet suivant de vue de l’extérieur et de l’intérieur d’un servomoteur Vue interne d’un servomoteur sans l’électronique de commande Source de l’image Connectique Le servomoteur a besoin de trois fils de connexion pour fonctionner. Deux fils servent à son alimentation, le dernier étant celui qui reçoit le signal de commande rouge pour l’alimentation positive à 6V en général noir ou marron pour la masse 0V orange, jaune, blanc, … entrée du signal de commande Nous verrons tout à l’heure ce que nous devons entrer sur le dernier fil. La mécanique Comme on le voit dans l’image précédente, le servomoteur possède plusieurs pignons engrenages en sortie du petit moteur CC. Cet ensemble est ce qui constitue le réducteur. Ce réducteur fait deux choses d’une part il réduit la vitesse de rotation en sortie de l’axe du servomoteur et non du moteur CC, d’autre part il permet d’augmenter le couple en sortie du servomoteur là encore non en sortie du moteur CC. Alors, à quoi ça sert de réduire la vitesse et d’augmenter le couple ? Eh bien les moteurs CC se débrouillent très bien pour tourner très vite, mais lorsqu’ils font une si petite taille ils sont bien moins bons pour fournir du couple. On va donc utiliser ce réducteur qui va réduire la vitesse, car nous n’avons pas besoin d’avoir une vitesse trop élevée, et augmenter le couple pour ainsi pouvoir déplacer une charge plus lourde. Ceci est prouvé par la formule que je vous ai donnée dans le chapitre précédent R=entreesortie=CsortieCentreeR = \frac{\omega_{entree}}{\omega_{sortie}} = \frac{C_{sortie}}{C_{entree}}R=sortieentree=CentreeCsortie . Le rapport de réduction du réducteur définit le couple et la vitesse de sortie en sortie du réducteur selon la vitesse et le couple d’entrée en sortie du moteur CC. Ces données sont souvent transparentes lorsque l’on achète un servomoteur. Dans la quasi-totalité des cas, nous n’avons que la vitesse angulaire en degré par seconde °/s , le couple de sortie du servomoteur et le débattement maximal s’il s’agit d’un servomoteur ayant un débattement de 0 à 90°, 180, 360 ou autre. Et c’est largement suffisant étant donné que c’est que ce qui nous intéresse dans le choix d’un servomoteur. Il y a cependant une unité qui pourra peut-être vous donner quelques doutes ou une certaine incompréhension. Cette caractéristique est celle du couple du servomoteur et a pour unité le kilogramme-centimètre. Nous allons tout de suite rappeler ce que cela signifie. Avant tout, rappelons la formule suivante C=F×rC = F \times rC=F×r qui donne la relation entre le couple CCC du servomoteur en kilogramme mètre, FFF la force exercée sur le bras du servomoteur en kilos et rrr la distance en m à laquelle s’exerce cette force par rapport à l’axe de rotation du servomoteur. Disséquons dans notre langage la signification de cette formule le couple © exercé sur un axe est égal à la force F appliquée au bout du levier accroché à ce même axe. À force identique, plus le levier est long et plus le couple exercé sur cet axe est important. En d’autres termes, si votre servomoteur dispose d’un bras d’un mètre de long oui c’est très long eh bien il aura beaucoup plus de difficultés à soulever une charge de, disons 10g, que son homologue qui supporte la même charge avec un bras nettement raccourci à 10 centimètres. Prenons l’exemple d’un servomoteur assez commun, le Futaba s3003. Sa documentation nous indique que lorsqu’il est alimenté sous on reviendra dessus plus tard, il peut fournir un couple torque en anglais de 3, . C’est à dire, qu’au bout de son bras, s’il fait 1 centimètre, il pourra soulever une charge de 3,2kg. Simple, n’est-ce pas ? Si le bras fait 10 centimètres, vous aurez compris que l’on perd 10 fois la capacité à soulever une masse, on se retrouve alors avec un poids de 320g au maximum sans compter le poids du bras lui-même, certes négligeable ici, mais parfois non. Principe du couple mécanique Voilà une image qui permet d’illustrer un peu ce que je vous raconte depuis tout à l’heure ça commençait à être ennuyeux, non ?. Bref. Ici, chaque poids représenté est celui maximum que peut soulever le servomoteur selon la distance à laquelle il est situé. Et ne vous avisez pas de les mettre tous car votre pauvre servo serait bien dans l’incapacité de les soulever en même temps. Et oui, malgré le fait qu’il n’y ait que 320g au bout du bras, le servo voit comme s’il y avait un poids de 3,2kg ! Dans cette situation on aurait trois fois 3,2kg, ce qui ferait un poids total de 9,6kg ! Impossible pour le servo de ne bouger ne serait-ce que d’un millimètre vous risqueriez fort de le détruire d’ailleurs. Bon, d’accord, je comprends, mais et le zéro il y est pas sur ton dessin. Comment je sais quel poids je peux mettre sur l’axe du moteur ? Eh bien tout dépend du diamètre de cet axe. Voilà une question pertinente ! Alors, oui, répondons à la question. Mais avant, vous devriez avoir une idée de la réponse que je vais vous donner. Non ? Ben si, voyons ! Plus on éloigne le poids le l’axe et plus celui-ci diminue, et cela fonctionne dans l’autre sens plus on le rapproche, plus sa valeur maximale augmente. En théorie, si on se met à 0cm, on pourrait mettre un poids infini. Admettons, plus rigoureusement, que l’on mette le poids à 1mm de l’axe soit un axe de diamètre 2mm. Le poids que le servo pourrait soulever serait de… 10 fois plus ! Soit 32kg !! En conclusion, on peut admettre la formule suivante qui définit le poids maximal à mettre à la distance voulue $$ P_{max} = \frac C {d} $$ Avec PmaxP_{max}Pmax poids maximal de charge en kilogramme kg CCC couple du servomoteur, en kilogramme centimètre ddd distance à laquelle le poids est placé en centimètre cm Et si on se concentrait sur le pourquoi du servomoteur, car son objectif principal est avant tout de donner une position angulaire à son bras. Allez, voyons ça tout de suite ! L’électronique d’asservissement "Qu’est-ce que l’asservissement ?", vous demandez-vous sans doute en ce moment. Malgré la signification peu intuitive que ce terme porte, il se cache derrière quelque chose de simple à comprendre, mais parfois très compliqué à mettre en œuvre. Heureusement, ce n’est pas le cas pour le servomoteur. Toutefois, nous n’entrerons pas dans le détail et nous nous contenterons de présenter le fonctionnement. L’asservissement n’est ni plus ni moins qu’un moyen de gérer une consigne de régulation selon une commande d’entrée. Euuuh, vous me suivez ? Prenons l’exemple du servomoteur on l’alimente et on lui envoie un signal de commande qui permet de définir à quel angle va se positionner le bras du servomoteur. Ce dernier va s’exécuter. Essayez de forcer sur le bras du servomoteur… vous avez vu ? Quelle que soit la force que vous exercez dans les limites du raisonnable, le servo va faire en sorte de toujours garder la position de son bras à l’angle voulu. Même si le poids est largement supérieur à ce qu’il peut supporter, il va essayer de remettre le bras dans la position à laquelle il se trouvait à éviter cependant. Ainsi, si vous changez l’angle du bras en forçant dessus, lorsque vous relâcherez le bras, il va immédiatement reprendre sa position initiale celle définie grâce au signal de commande. Pour pouvoir réaliser le maintien de la position du bras de manière correcte, le servo utilise une électronique de commande. On peut la nommer électronique d’asservissement, car c’est elle qui va gérer la position du bras du servomoteur. Cette électronique est constituée d’une zone de comparaison qui compare étonnamment la position du bras du servo au signal de commande. Le deuxième élément qui constitue cette électronique, c’est le capteur de position du bras. Ce capteur n’est autre qu’un potentiomètre couplé à l’axe du moteur. La mesure de la tension au point milieu de ce potentiomètre permet d’obtenir une tension image de l’angle d’orientation du bras. Cette position est ensuite comparée, je le disais, à la consigne le signal de commande qui est transmise au servomoteur. Après une rapide comparaison entre la consigne et valeur réelle de position du bras, le servomoteur du moins son électronique de commande va appliquer une correction si le bras n’est pas orienté à l’angle imposé par la consigne. Synoptique de fonctionnement de l’asservissement du servomoteur Afin de garder la position de son bras stable, il est donc important de savoir quelle est la charge maximale applicable sur le bras du servomoteur. En somme, bien vérifier que le poids de la charge que vous comptez mettre sur votre servomoteur ne dépasse pas celui maximal qu’il peut supporter. Avant de passer à la suite, je vous propose de regarder cette superbe vidéo que j’ai trouvée par hasard sur ce site web. Vous allez pouvoir comprendre au mieux le fonctionnement de la mécanique du servomoteur Crédit vidéo Bartek Sliwinski Mais au fait, comment est transmise la consigne de commande de position du bras ? On lui dit par la liaison série ? C’est ce que nous allons voir tout de suite dans la partie suivante. En avant ! La commande d’un servomoteur Ce qu’il est intéressant de découvrir à présent, c’est de savoir comment piloter un moteur de ce type. Eh oui, car cela n’a pas beaucoup de ressemblances avec le moteur à courant continu. Il ne va pas être question de pont en H ou autres bizarreries de ce type, non, vous allez voir, ça va être très simple. Sachez toutefois qu’il existe deux types de servomoteur ceux qui possèdent une électronique de commande de type analogique, qui sont les plus courants et les moins chers et ceux qui sont asservis par une électronique de commande numérique, très fiables et très performants, mais bien plus onéreux que leurs homologues analogiques. Vous comprendrez pourquoi notre choix s’oriente sur le premier type. De plus, leur contrôle est bien plus simple que les servomoteurs à régulation numérique qui utilisent parfois des protocoles bien particuliers. Le signal de commande La consigne envoyée au servomoteur n’est autre qu’un signal électronique de type PWM. Il dispose cependant de deux caractéristiques indispensables pour que le servo puisse comprendre ce qu’on lui demande. À savoir une fréquence fixe de valeur 50Hz comme celle du réseau électrique EDF et d’une durée d’état HAUT elle aussi fixée à certaines limites. Nous allons étudier l’affaire. Certains sites de modélisme font état d’un nom pour ce signal une PPM pour Pulse Position Modulation. J’utiliserais également ce terme de temps en temps, n’en soyez pas surpris ! La fréquence fixe Le signal que nous allons devoir générer doit avoir une fréquence de 50 Hz. Autrement dit, le temps séparant deux fronts montants est de 20 ms. Je rappelle la formule qui donne la relation entre la fréquence F et le temps de la période du signal T F=1TF = \frac 1 TF=T1 Signal de fréquence 50 Hz Malheureusement ,la fonction analogWrite de Arduino ne possède pas une fréquence de 50Hz, mais dix fois plus élevée, de 500Hz environ. On ne pourra donc pas utiliser cette fonction. Haaaaaaaaaa ! Mais comment on va faire !!! Ola, ne vous affolez pas ! Il existe une alternative, ne vous pressez pas, on va voir ça dans un moment. La durée de l’état HAUT Pourquoi est-ce si important ? Qu’avons-nous à savoir sur la durée de l’état HAUT du signal PWM ? À quoi cela sert-il, finalement ? Eh bien ces questions trouvent leurs réponses dans ce qui va suivre, alors tendez bien l’oreille et ne perdez pas une miette de ce que je vais vous expliquer. Eh ! Entre nous, c’est pas mal cette petite intro, non ? Elle captive votre attention tout en faisant durer le suspense. Perso j’aime bien, pas vous ? Bon, je continue. Cette durée, chers petits zéros, est ce qui compose l’essentiel du signal. Car c’est selon elle que le servomoteur va savoir comment positionner son bras à un angle précis. Vous connaissez comment fonctionne un signal PWM, qui sert également à piloter la vitesse d’un moteur à courant continu. Eh bien, pour le servomoteur, c’est quelque peu semblable. En fait, un signal ayant une durée d’état HAUT très faible donnera un angle à 0°, le même signal avec une durée d’état HAUT plus grande donnera un angle au maximum de ce que peut admettre le servomoteur. Mais, soyons rigoureux ! Précisément, je vous parlais de valeurs limites pour cet état HAUT et ce n’est pas pour rien, car ce dernier est limité entre une valeur de 1ms1ms1ms au minimum et au maximum de 2ms2ms2ms ce sont bien des millisecondes puisque l’on parle de durée en temps pour les servos standards. Comme un schéma vaut mieux qu’un long discours Position en fonction de la pulsation Vous aurez deviné, à travers cette illustration, que la durée de l’état HAUT fixe la position du bras du servomoteur à un angle déterminé. Et comment je fais si je veux que mon servomoteur fasse un angle de 45° ? Ça ne marche pas ? Si, bien sûr. En fait, il va falloir faire jouer le temps de l’état HAUT. Pour un angle de 45°, il va être compris entre 1ms et 1,5ms. À 1,25ms précisément. Après, c’est un rapport qui utilise une relation très simple, le calcul ne vous posera donc aucun problème. Tous les angles compris dans la limite de débattement du bras du servomoteur sont possibles et configurables grâce à ce fameux état HAUT. Et si mon servomoteur n’a pas l’angle 0° pour origine, mais 90°, comment on fait ? C’est pareil ! Disons que 90° est l’origine, donc on peut dire qu’il est à l’angle 0°, ce qui lui donne un débattement de -90° à +90° Position en fonction de la pulsation avec décalage Et dans le cas où le servo peut faire un tour complet donc 360°, c’est aussi la même chose. En fait c’est toujours pareil, quel que soit le débattement du moteur. En revanche, c’est légèrement différent pour les servomoteurs à rotation continue. Le signal ayant un état HAUT de 1ms donnera l’ordre "vitesse maximale dans un sens", la même ayant 2ms sera l’ordre pour "vitesse maximale dans l’autre sens" et sera la consigne pour "moteur arrêté". Entre chaque temps par exemple entre 1ms et 1,5ms, le moteur tournera à une vitesse proportionnelle à la durée de l’état HAUT. On peut donc commander la vitesse de rotation du servo. Arduino et les servomoteurs Bon, eh bien à présent, voyons un peu comment utiliser ces moteurs dont je vous vente les intérêts depuis tout à l’heure. Vous allez le voir, et ça ne vous surprendra même plus, la facilité d’utilisation est encore améliorée grâce à une bibliothèque intégrée à l’environnement Arduino. Ils nous mâchent vraiment tout le travail ces développeurs ! Câblage Nous l’avons vu plus haut, la connectique d’un servomoteur se résume à trois fils deux pour l’alimentation positive et la masse et le dernier pour le signal de commande. Rappelons qu’un servomoteur accepte généralement une plage d’alimentation comprise entre et 6V à 6V il aura plus de couple et sera un peu plus rapide qu’à Si vous n’avez besoin d’utiliser qu’un ou deux servomoteurs, vous pouvez les brancher sur la sortie 5V de la carte Arduino. Si vous voulez en utiliser plus, il serait bon d’envisager une alimentation externe car le régulateur de l’Arduino n’est pas fait pour délivrer trop de courant, vous risqueriez de le cramer. Dans ce cas, n’oubliez pas de relier la masse de l’alimentation externe et celle de l’Arduino afin de garder un référentiel électrique commun. Le câble permettant le transit du signal de commande du servo peut-être branché sur n’importe quelle broche de l’Arduino. Sachez cependant que lorsque nous utiliserons ces derniers, les sorties 9 et 10 ne pourront plus fournir un signal PWM elles pourront cependant être utilisées comme de simples entrées/sorties numériques. C’est une des contraintes de la bibliothèque que nous allons utiliser. Ces dernières contraintes s’appliquent différemment sur les cartes MEGA. Cette page vous dira tout ! Voici maintenant un petit exemple de montage d’un servo sur l’Arduino Montage simple d’un servomoteur avec l’Arduino La librairie Servo Pour utiliser le servo avec Arduino, il va nous falloir générer le signal PPM vu précédemment. C’est-à-dire créer un signal d’une fréquence de 50Hz et modifier l’état haut d’une durée comprise entre 1 et 2ms. Contraignant n’est-ce pas ? Surtout si l’on a plusieurs servos et tout un programme à gérer derrière… C’est pourquoi l’équipe d’Arduino a été sympa en implémentant une classe très bien nommée Servo. Tout comme l’objet Serial vous permettait de faire abstraction du protocole de la voie série, l’objet Servo va vous permettre d’utiliser les servomoteurs. Et comme elle est développée par une équipe de personnes compétentes, on peut leur faire totalement confiance pour qu’elle soit optimisée et sans bugs ! Voyons maintenant comme s’en servir ! Préparer le terrain Tout d’abord, il nous faut inclure la librairie dans notre sketch. Pour cela, vous pouvez au choix écrire vous même au début du code include ou alors cliquer sur library dans la barre de menu puis sur "Servo" pour que s’écrive automatiquement et sans faute la ligne précédente. Ensuite, il vous faudra créer un objet de type Servo pour chaque servomoteur que vous allez utiliser. Nous allons ici n’en créer qu’un seul que j’appellerai "monServo" de la manière suivante Servo monServo;. Nous devons lui indiquer la broche sur laquelle est connecté le fil de commande du servo en utilisant la fonction attach de l’objet Servo créé. Cette fonction prend 3 arguments Le numéro de la broche sur laquelle est relié le fil de signal La valeur basse angle à 0° de la durée de l’état haut du signal de PPM en microsecondes optionnel, défaut à 544 µs La valeur haute angle à 90°, 180°, 360°, etc. de la durée de l’état haut du signal de PPM en microsecondes optionnel, défaut à 2400 µs Par exemple, si mon servo possède comme caractéristique des durées de 1ms pour 0° et 2ms pour 180° et que je l’ai branché sur la broche 2, j’obtiendrais le code suivant include Servo monServo; void setup { 1000, 2000; } Initialisation d’un servo moteur Utiliser le servo Une fois ces quelques étapes terminées, notre servo est fin prêt à être mis en route. Nous allons donc lui donner une consigne d’angle à laquelle il doit s’exécuter. Pour cela, nous allons utiliser la fonction prévue à cet effet write. Tiens, c’est la même que lorsque l’on utilisait la liaison série ! Eh oui. Comme son nom l’indique, elle va écrire quelque chose au servo. Ce quelque chose est l’angle qu’il doit donner à son axe. Cette fonction prend pour argument un nombre, de type int, qui donne la valeur en degré de l’angle à suivre. Si par exemple je veux placer le bras du servo à mi-chemin entre 0 et 180°, j’écrirais Pour terminer, voilà le code complet qui vous permettra de mettre l’angle du bras de votre servomoteur à 90° include Servo monServo; void setup { 1000, 2000; } void loop { } Initialisation et déplacement d’un servo J’ai mis l’ordre de l’angle dans la fonction setup mais j’aurais tout autant pu la mettre dans la loop. En effet, lorsque vous utilisez write, la valeur est enregistrée par Arduino et est ensuite envoyée 50 fois par seconde rappelez-vous du 50Hz du signal au servo moteur afin qu’il garde toujours la position demandée. L’électronique d’asservissement Je le disais donc, on va voir un peu comment se profile le fonctionnement de l’électronique interne des servomoteurs analogiques. Je précise bien analogiques car je rappelle qu’il y a aussi des servomoteurs numériques, beaucoup plus complexes au niveau de l’électronique. Principe de fonctionnement Commençons par un simple synoptique de fonctionnement. Référez-vous à la vidéo et aux explications que je vous ai données jusqu’à présent pour comprendre ce synoptique Principe de fonctionnement de l’électronique de commande d’un servomoteur Rapidement la consigne donnée par l’utilisateur dans notre cas, il va s’agir du signal envoyé par la carte Arduino est comparée par rapport à la position réelle de l’axe du moteur. Ainsi, s’il y a une différence d’angle entre la consigne et l’angle mesuré par le capteur le potentiomètre qui est fixé sur l’axe du servomoteur eh bien le comparateur va commander le moteur et le faire tourner jusqu’à ce que cette différence s’annule. Avant d’aller plus loin, il faut savoir que les servomoteurs analogiques du commerce emploient en fait, dans leur électronique de commande, un microcontrôleur. Je ne vais donc pas vous expliquer comment ceux-là fonctionnent, mais je vais prendre le montage le plus basique qui soit. D’ailleurs, à l’issue de mes explications, vous serez capable de mettre en œuvre le montage que je vais donner et créer votre propre servomoteur avec un moteur CC anodin. Électronique à consigne manuelle On va commencer par un montage dont la simplicité est extrême, mais dont vous ne connaissez pas encore le fonctionnement d’un composant essentiel le comparateur. Allez, c’est parti pour un bon petit cours d’électronique pure ! Alors, déjà, pourquoi "manuelle" ? Simplement parce que la consigne envoyée à l’électronique de commande est une tension continue et qu’elle sera réglable par un potentiomètre. En gros vous aurez simplement à faire tourner l’axe d’un potentiomètre pour régler l’angle du bras du servomoteur. Synoptique de l’électronique interne Commençons par un synoptique qui établit le fonctionnement de l’électronique de contrôle Fonctionnement de l’électronique de contrôle Il y a donc en entrée les deux paramètres la consigne et l’angle réel de l’axe du moteur; Et en sortie, la tension qui va commander le moteur. On l’a vu, un moteur à courant continu doit être commandé par une tension continue, si cette tension est positive, le moteur tournera dans un sens, si elle est négative, le moteur tournera dans l’autre sens. C’est pourquoi le comparateur délivrera une tension positive ou négative selon la correction d’angle à effectuer. Schéma de principe À présent, voici le schéma de principe qui a pour fonctionnement celui expliqué par le synoptique précédent Schéma de principe De gauche à droite on a les alimentations qui fournissent la tension positive et négative ; les potentiomètres P1 et P2 ; le comparateur oui c’est ce gros triangle avec un plus et un moins enfin le moteur à courant continu. Fonctionnement du comparateur Un comparateur est un composant électronique de la famille des circuits intégrés car, il contient en vérité d’autres composants, essentiellement des semi-conducteurs diodes, transistors et des résistances. Ce composant a toujours besoin d’une alimentation externe pour fonctionner, c’est-à-dire qu’on ne peut lui mettre des signaux à son entrée que s’il est alimenté. Autrement, il pourrait être endommagé ce n’est pas souvent le cas, mais mieux vaut être prudent. Vous le constatez par vous-même, le comparateur est un composant qui possède deux entrées et une sortie. Et, de la manière la plus simple qui soit, en fait il n’y a rien de plus simple qui puisse exister, son fonctionnement réside sur le principe suivant Si la tension je me base par rapport au schéma V1V1V1 qui arrive sur l’entrée E1E1E1 du comparateur est supérieure à la tension V2V2V2 qui entre sur l’entrée E2E2E2 du comparateur, alors la tension en sortie SSS du comparateur est égale à +Vcc+Vcc+Vcc l’alimentation du comparateur. Tandis que dans le cas opposé où la tension V2V2V2 va être supérieure à V1V1V1 , la sortie SSS du comparateur aura une tension égale à −Vcc-Vcc−Vcc . En transposant mes dires sous une forme mathématique, cela donnerait ceci Si V1>V2V1 > V2V1>V2 , alors Vs=+VccVs = +VccVs=+Vcc Si V1 // On n'oublie pas d'ajouter la bibliothèque ! // notre potentiomètre const int potar = 0; // création d'un nouveau servomoteur Servo monServo; void setup { // on déclare l'entrée du servo connectée sur la broche 2 // on n'oublie pas de démarrer la liaison série ;- } Voilà qui est fait pour les préparatifs, il n’y a plus qu’à travailler un tout petit peu pour faire la logique du code. Commençons par la lecture analogique que nous allons renvoyer sur le servo ensuite. Le potentiomètre délivre une tension variable de 0 à 5V selon sa position. La carte Arduino, elle, lit une valeur comprise entre 0 et 1023. Ce nombre est stocké au format int. Il faut ensuite que l’on donne à la fonction qui permet d’envoyer la consigne au servo une valeur comprise entre 0 et 180°. On va donc utiliser une fonction dédiée à cela. Cette fonction permet de faire le rapport entre deux gammes de valeurs ayant chacune des extremums différents. Il s’agit de la fonction map nous en avions parlé dans le chapitre sur les lectures analogiques mapvalue, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh Avec pour correspondance value valeur à convertir pour la changer de gamme fromLow valeur minimale de la gamme à convertir fromHigh valeur maximale de la gamme à convertir toLow valeur minimale de la gamme vers laquelle est convertie la valeur initiale toHigh valeur maximale de la gamme vers laquelle est convertie la valeur initiale Nous utiliserons cette fonction de la manière suivante mapvaleur_potentiometre, 0, 1023, 0, 180 ; On aurait pu faire un simple produit en croix, non ? Tout à fait. Mais les programmeurs sont de véritables fainéants et aiment utiliser des outils déjà prêts. Cela dit, ils les ont créés. Et pour créer de nouveaux outils, il est plus facile de prendre des outils déjà existants. Mais si vous voulez, on peut recréer la fonction map par nous-mêmes int conversionint mesure { return mesure*180/1023; } Fonction loop Dans la fonction loop on a donc la récupération et l’envoi de la consigne au servomoteur void loop { // on lit la valeur du potentiomètre int val = analogReadpotar; // mise à l'échelle de la valeur lue vers la plage [0;180] int angle = mapval, 0, 1023, 0, 180; // on met à jour l'angle sur le servo } Rotation du servo en fonction du potentiomètre Avez-vous remarqué que ces trois lignes de code auraient pu être réduites en une seule ? Comme ceci 0, 1023, 0, 180; Ou bien la version utilisant le produit en croix void loop { // on lit la valeur du potentiomètre int val = analogReadpotar; // on converti la valeur lue en angle compris dans l’interval [0;180] int angle = val / // 5,7 provient de la division de 1023/180 // pour la mise à l'échelle de la valeur lue // on met à jour l'angle sur le servo } Et à nouveau une condensation de ces trois lignes en une Mais comme il nous faut renvoyer la valeur convertie vers l’ordinateur, il est mieux de stocker cette valeur dans une variable. Autrement dit, préférez garder le code à trois lignes. Et la liaison série Pour renvoyer la valeur, rien de bien sorcier Code final Au final, on se retrouve avec un code tel que celui-ci include // On n'oublie pas d'ajouter la bibliothèque ! const int potar = 0; // notre potentiomètre Servo monServo; void setup { // on déclare le servo sur la broche 2 éventuellement régler les bornes // on n'oublie pas de démarrer la voie série } void loop { // on lit la valeur du potentiomètre int val = analogReadpotar; // on convertit la valeur lue en angle compris dans l’intervalle [0;180] int angle = val / // on met à jour l'angle sur le servo // on renvoie l'angle par la voie série pour superviser // un petit temps de pause delay100; } Code final de l’exercice de rotation d’un servo en fonction d’un potentiomètre Je vous laisse mixer avec les différents codes que l’on vous a donnés pour que vous fassiez celui qui vous convient le mieux avec la fonction map, ou bien celui qui est tout condensé, etc.. Dorénavant, vous allez pouvoir vous amuser avec les servomoteurs ! Voici une démonstration sur simulateur du résultat possible à atteindre ! Tester un servomoteur “non-standard” C’est déjà la fin ? Eh oui, je n’ai plus grand-chose à vous dire, car ce n’est pas très compliqué puisqu’il suffit d’utiliser un outil déjà tout prêt qui est la bibliothèque Servo. Je vais cependant vous montrer deux autres fonctions bien utiles. writeMicroSeconds En premier, la fonction writeMicroSeconds. Cette fonction permet de définir un temps à l’état HAUT du signal PPM autre que celui compris entre 1 et 2 ms. Elle est très pratique pour tester un servo dont vous ne connaissez pas les caractéristiques servo 0 à 90° ou autre. De plus, il arrive que certains constructeurs ne se soucient pas trop des standards [1ms-2ms] et dépassent un peu ces valeurs. De par ce fait, si vous utilisez un servo avec les valeurs originales vous n’obtiendrez pas le comportement escompté. En utilisant cette fonction, vous pourrez ainsi tester le servo petit à petit en envoyant différentes valeurs une à une par la voie série par exemple. Une valeur incorrecte se repère assez facilement. Si vous voyez votre servo "trembler" aux alentours des 0° ou 180° ou bien encore s’il fait des allers-retours étranges sans que vous n’ayez changé la consigne alors c’est que la valeur utilisée est probablement fausse. read Une deuxième fonction pouvant être utile est la fonction read. Tout l’intérêt de cette fonction est perdu si elle est utilisée pour le code que l’on a vu dans l’exercice précédent. En revanche, elle a très bien sa place dans un système où le servomoteur est géré automatiquement par le programme de la carte Arduino et où l’utilisateur ne peut y accéder. Programme de test En préparant ce chapitre, j’ai pu commencer à jouer avec un servomoteur issu de mes fonds de tiroirs. N’ayant bien entendu aucune documentation sur place ou sur internet, j’ai commencé à jouer avec en assumant qu’il utiliserait des valeurs "standards", donc entre 1000 et 2000µs pour l’état haut de la PPM. J’ai ainsi pu constater que mon servo fonctionnait, mais on était loin de parcourir les 180° attendus. J’ai donc fait un petit code utilisant une des fonctions précédentes pour tester le moteur en mode "pas à pas" et ainsi trouver les vrais timings de ces bornes. Pour cela, j’ai utilisé la liaison série. Elle m’a servi pour envoyer une commande simple ’a' pour augmenter la consigne, 'd' pour la diminuer. Ainsi, en recherchant à tâtons et en observant le comportement du moteur, j’ai pu déterminer qu’il était borné entre 560 et 2130 µs. Pas super proche des 1 et 2ms attendues ! Comme je suis sympa , je vous donne le code que j’ai réalisé pour le tester. Les symptômes à observer sont aucune réaction du servo pour ma part en dessous de 560 il ne se passe plus rien ou au contraire, du mouvement sans changement de la consigne de mon côté, si l’on augmente au-dessus de 2130 le servo va continuer à tourner sans s’arrêter. include // On oublie pas d'ajouter la bibliothèque ! int temps = 1500; // censée être à mi-chemin entre 1000 et 2000, un bon point de départ Servo monServo; void setup { World"; // on démarre à une valeur censé être la moitié de // l'excursion totale de l'angle réalisé par le servomoteur } void loop { // des données sur la liaison série ? lorsque l'on appuie sur 'a' ou 'd' if { char commande = // on lit // on modifie la consigne si c'est un caractère qui nous intéresse ifcommande == 'a' temps += 10; // ajout de 10µs au temps HAUT else ifcommande == 'd' temps -= 10; // retrait de 10µs au temps HAUT // on modifie la consigne du servo // et on fait un retour sur la console pour savoir où on est rendu DEC; } } Programme de test d’un servomoteur Ce programme est très simple d’utilisation et vous pouvez d’ailleurs le modifier comme bon vous semble pour qu’il corresponde à ce que vous voulez faire avec. Il suffit en fait de brancher la carte Arduino à un ordinateur et ouvrir un terminal série par exemple le moniteur intégré dans l’environnement Arduino. Ensuite, appuyez sur 'a' ou 'd' pour faire augmenter ou diminuer le temps de l’état HAUT du signal PPM. Vous pourrez ainsi avoir un retour des temps extrêmes qu’utilise votre servomoteur. On en termine avec les servomoteurs. Vous avez sans doute plein de nouvelles idées avec lesquelles vous emploierez les servomoteurs qui vous permettront de faire beaucoup de choses très utiles, voire inutiles mais indispensables.

Lorsquevous avez changé la tête, vous avez bien revérifier le réglage de la parabole, ainsi que le contre polarisation de la tête ? Après, pour être sûr de savoir si le soucis est lié au

La climatisation de votre voiture est le système qui permet de rafraîchir votre habitacle. Pour bien l'entretenir, il est nécessaire de recharger votre climatisation, de faire une révision voire de changer le système. Pour éviter la panne, la climatisation doit tourner régulièrement, même en hiver. Calculez le prix d'un entretien complet de votre climatisation 🚗 Comment fonctionne la climatisation d'une voiture ?Votre climatisation repose sur un système plus complexe qu’un simple ventilateur. Ce système est un circuit fermé dans lequel circule un gaz spécial, dit réfrigérant ou frigorigène. Grâce à une compression et une détente, créées grâce à plusieurs pièces de votre système de climatisation, ce gaz voit sa pression toutes ces réactions physiques qui rafraîchissent l’air expulsé par votre climatisation. Plusieurs pièces permettent donc ce processus le compresseur de climatisation, le condenseur, le détendeur ou encore l' du compresseurLe compresseur de climatisation, comme son nom l’indique, est un élément qui augmente la pression du gaz réfrigérant qui circule dans le système de climatisation. Il est alimenté par la courroie d’accessoire pour pouvoir rejeter le gaz liquéfié et chaud vers le du condenseurLe condenseur ressemble au gros radiateur de votre moteur. Grâce à l’air ambiant et à son ventilateur, il refroidit le gaz chaud sous haute pression provenant du compresseur pour qu’il devienne du détendeurLe détendeur joue le rôle inverse du compresseur il réduit la pression du gaz liquéfié, ce qui entraîne une chute nette de la température. Le liquide est ainsi froid, mais pas encore assez pour créer un air suffisamment de l’évaporateurDernier élément du cycle de la climatisation, l’évaporateur ressemble aussi à un radiateur, mais en plus épais. Situé au niveau du tableau de bord, il doit faire s'évaporer le liquide réfrigérant, qui redevient donc du gaz. Cette transformation permet une baisse de la température, qui est alors transmise à l’air à savoir avant d’être envoyé dans vos aérateurs, l’air froid entraîne de la condensation, que l’évaporateur assèche en rejetant l’eau sous votre voiture. Alors ne paniquez pas si vous voyez un peu de liquide goutter lorsque votre climatisation fonctionne.🔧 Pourquoi la climatisation influence la consommation d’essence ?Vous vous demandez pourquoi votre consommation de carburant augmente lorsque votre climatisation est allumée ? Tout simplement parce que le compresseur a besoin d’une puissance suffisante pour compresser le gaz réfrigérant et ainsi le faire ressortir à haute cette énergie supplémentaire est produite par votre moteur, qui doit tourner un peu plus rapidement que d’habitude si votre climatisation est astuce soyez attentif aux bruits de votre courroie d’accessoire, car si elle est abîmée, elle pourrait ne plus suffire à entraîner le compresseur et donc votre climatisation. Calculez le prix d'un entretien complet de votre climatisation 🗓️ Quand faire réviser la climatisation ?Le système de climatisation, surtout s’il est automatique ou régulé, est complexe, notamment sur les véhicules les plus récents. C’est pourquoi les origines d’un dysfonctionnement de votre climatisation sont nombreuses. Il est donc important de savoir quand et comment entretenir votre ne faut ainsi pas attendre qu’un problème se manifeste, car les réparations peuvent être coûteuses. Il est donc conseillé de faire inspecter sa climatisation automobile tous les 3 ans au minimum par un est aussi nécessaire de penser à la faire tourner au moins 15 minutes régulièrement, tous les mois par exemple, et ce même en hiver. Cela vous évitera d'être confronté à une désagréable panne de climatisation au moment de l'allumer en l'entretien de votre climatisation passe aussi par sa recharge. En moyenne, elle doit se faire tous les 2 ans, mais cela dépend de son utilisation.🔧 Comment entretenir la climatisation de sa voiture ?Plus vous utiliserez régulièrement votre climatisation, plus elle sera fonctionnelle. Le fait de l’actionner au moins une fois par mois permet de roder le cycle du gaz réfrigérant et de garantir le bon fonctionnement des bien entretenir votre voiture, soyez à l’affût des signes de défaillance par exemple, si votre climatisation de voiture ne fait plus de froid, si elle est plus faible que de coutume, ou si de mauvaises odeurs à savoir si vous détectez une absence d’air froid sur toutes les positions de ventilation et de température, c’est probablement que votre niveau de gaz réfrigérant est faible. Vous devrez alors réaliser une recharge de votre climatisation.💰 Quel est le prix de l’entretien de la climatisation ?L’entretien de la climatisation d’une voiture varie selon les interventions. Voici une idée des prix des principales opérations Pour une simple recharge de gaz réfrigérant, cela vous en coûtera environ 60 € en centre auto et un peu moins de 80 € dans les garages de un changement de filtre de gaz réfrigérant ou de condenseur, comptez entre 150 et 200 €.Pour remplacer votre compresseur, pièce maîtresse du cycle de la climatisation, il vous faudra dépenser aux alentours de 500 €.Bon à savoir le prix de la recharge de gaz de votre clim dépend du type de gaz utilisé sur votre voiture ! Depuis 2013, on s'est mis à utiliser le gaz R1234YF, obligatoire sur les voitures neuves depuis 2017. Une recharge avec ce gaz vous coûtera environ deux fois plus cher qu'avec l'ancien gaz, le R134A. Les deux ne sont pas souhaitez en savoir plus sur le fonctionnement de votre compresseur de climatisation auto ou de votre condenseur ? N’hésitez pas alors à consulter nos articles dédiés. Ils vous fourniront de précieux conseils pour les entretenir et pour tout savoir sur leur prix de remplacement. Calculez le prix d'un entretien complet de votre climatisation Guide MécaniqueFiltre d'habitacleCourroie d'accessoireTrucs & AstucesClimatisationPandoraMécano du web25 mai 2022, 812

Commentsavoir si un ampli TV est grillé? Placez-le le plus près possible de l’antenne, il est généralement fixé sur le mât. Si le signal sortant de l’antenne est bon et que c’est au niveau du récepteur qu’il se dégrade, alors vous aurez à positionner l’appareil à proximité de votre TNT. Comment tester un cable coaxial TV? tu prends un multimètre(dans les 10euros au cora Accueil Actualité Comparatif Annuaire Installateurs Aides financières Nous écrire Tooway est une solution des sociétés Eutelsat et ViaSat pour l'accès à Internet à haut débit par satellite, en bidirectionnel. Converture complète de la France et de nombreux pays d'Europe Albanie, Allemagne, Belgique, Espagne, Italie, Suisse, Royaume-Uni, Bulgarie, Croatie, Chypre, République Tchèque, Estonie, Grèce, Irlande, Italie, Lettonie, Lituanie, Lichtenstein, Macédoine, Pays-Bas, Pologne, Russie, Ukraine, Serbie et Turquie Installation facile Débit jusqu'à 3,6 Mb en réception et 384 Kbps en émission, et sur KA-SAT, jusqu'à 22 Mb/s en réception et 6 Mbps en émission. Version professionnelle du service existante avec garantie de temps de rétablissement de service GTR, accès VPN, IP fixes, assistance 24/7/365, etc. Zone de couverture du satellite Hot Bird 6 13° EST transportant le service Tooway Zone de couverture du satellite Eurobird 3 33° EST transportant également Tooway Zone de couverture du satellite KA-SAT Pour vous connecter à l'Internet haut débit en utilisant le service Tooway, vous devez vous situer dans la zone de couverture du signal du satellite Hot Bird 6 pour la bande KA ou dans la zone de couverture du signal du satellite Eurobird 3 pour la bande KU voir cartes ci-dessus. Enfin, pour la nouvelle génération du service Tooway sur KA-SAT, la couverture est étendue et couvre une plus grande surface. Tooway partage la même position orbitale et utilise les mêmes satellites que de nombreuses chaînes et offres de bouquets de télévision par satellite, y compris la TNT par satellite. Ainsi, à l'aide d'une tête de réception additionnelle LNB installée sur l'antenne de réception Internet par satellite, il est possible de recevoir la télévision et la radio numérique en plus du haut débit. Ce type de kit TV est généralement proposé par les fournisseurs d'accès Internet par satellite distributeurs Tooway. De nombreuses chaînes diffusées en HD sont accessibles sur les satellites Eutelsat et ASTRA, mais également les bouquets Fransat, Bis TV, Canalsat et TNTSAT. En France, Nordnet, CVERTE, skyDSL, Ozone et Sat2way sont les partenaires d'Eutelsat pour la distribution du service Tooway. Les offres Tooway et sont subventionnées par de nombreux Conseils Généraux en France. Le matériel de réception est vendu ou loué par les fournisseurs d'accès en même temps que l'abonnement. Il comprend une antenne de 66 cm à 70 cm de diamètre suivant le satellite et un modem DVB-S satellite. L'installation est relativement facile et peut-être réalisée seul, avec un minimum de connaissance. Néanmoins, l'intervention d'un installateur professionnel de la réception satellite vous garantira une installation parfaite. Eutelsat propose une application iPhone gratuite pour l'assistance au pointage de la parabole. Consultez cette page pour savoir comment installer le kit Tooway pour KA-SAT et pointer l'antenne. Depuis le mois de juin 2011, le satellite KA-SAT est entré en service et une nouvelle version de Tooway beaucoup plus rapide et plus avantageuse est proposée. Malheuresement, il faut changer de kit de réception antenne et modem Tooway. Les distributeurs Tooway qui proposent le nouveau service proposent généralement une offre de migration aux abonnés du service actuel. Consultez notre annuaire pour obtenir les adresses des distributeurs du service Tooway en France mais également en Europe. Comparez leurs offres à l'aide de notre comparatif des offres d'accès Internet par satellite Tooway. A savoir concernant la "Relocalisation" Depuis la nouvelle version de Tooway pour KA-SAT, emporter son kit Tooway en voyage pour continuer de bénéficier de sa connexion Internet par satellite devient un vrai casse-tête. En effet, la nouvelle version de Tooway pour KA-SAT associe votre modem Tooway à un "Spot", ou faisceau ces cercles de couleurs que vous pouvez voir sur la carte de couverture du satellite KA-SAT ci-dessous et qui sont des faisceaux de 250 Km de diamètre environ. Si vous êtes appelé à déménager et que vous changez de faisceau, vous devrez effectuer une relocalisation de votre modem. Une opération qui est facturée de 30 à 40 € environ suivant les fournisseurs d'accès, à chaque fois ! Pensez-y si vous pensiez pouvoir emporter votre kit Tooway / KA-SAT en camping-car ou même en vacances, pour continuer à profiter de votre connexion Internet. Ce n'est plus possible ! Enfin, pour les personnes qui souhaitaient acheter leur kit et s'abonner dans un pays puis l'installer dans un autre pays, ça ne marchera pas avec Tooway version KA-SAT... Vous pouvez connaitre la couverture de chaque faisceau grâce à ce site. Accueil Actualité Comparatif Annuaire Aides financières Installateurs© 2022, Internet par satellite. fu1xD.

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