Ping lumineux piloté par Arduino.

De Wikidebrouillard.

Version du 15 janvier 2014 à 11:43

Présentation du projet Arduino

Évaluation de la distance entre un obstacle et le capteur à ultrason.

Liste du matériel

• La carte Arduino Uno
• Le logiciel Arduino
• Du fil électrique (noir, rouge…)
• Une plaque labdec ou Breadboard
• Fichier:Résistance.jpg Trois résistance de 220 Ohm
• Un ordinateur pour programmer
• Un capteur a ultrason HC-SR04
• Trois LED

réalisation du projet

Explication

Le capteur à ultrasons ne permet pas de capter des distances supérieures à 10m.

Ce module ultrasons est équipé d'un émetteur et d'un récepteur à ultrasons, ainsi que l’électronique de traitement associée.

Il dispose de 4 broches :

• le +5V
• Le trigger (trig)
• L'echo (echo)
• La masse (GND)

Attention, lors de la mise sous tension du capteur, brancher la masse en premier.

La broche trigger reçoit une impulsion (état haut, +5V) de 10us ou plus. Ce qui entraîne l'emission d'une trame à 40KHz.

Une fois que la trame à rebondit sur un obstacle, elle est reçue par le capteur.

La broche "echo" renvoie un état haut (+5V) de durée égale à la durée qu'a mis la trame d'ultrasons pour faire l'aller-retour entre le capteur et l'obstacle.

Une surface plane et face au capteur sera détectée plus facilement.

Schéma Fritzing

Le Code

// définition des pins

int led1 = 8; int led2 = 12; int led3 = 13; int commande = 7; int echo = 4;

// Fonction de setup, affectations en entrée ou sortie des pins I/O

void setup() {

 pinMode(led1, OUTPUT);  
 pinMode(led2, OUTPUT);
 pinMode(led3, OUTPUT);
 pinMode(commande, OUTPUT);
 pinMode(echo, INPUT);

}

/* Fonction de chenillard, paramétrable en rentrant un entier correspondant au temps d'attente en millisecondes entre chaque décalage de led */

void chenillard(int tempo) {

   unsigned int cheni=0;
   do
   {
   if(cheni==0)
   {
       digitalWrite(led1, LOW); 
       digitalWrite(led2, HIGH); 
       digitalWrite(led3, HIGH); 
   }else if(cheni==1)
   {
       digitalWrite(led1, HIGH); 
       digitalWrite(led2, LOW); 
       digitalWrite(led3, HIGH);
   }else if(cheni==2)
   {
       digitalWrite(led1, HIGH); 
       digitalWrite(led2, HIGH); 
       digitalWrite(led3, LOW);
       
   }
   delay(tempo);
   cheni++;
   }while(cheni!=3);

}

// ******* MAIN *******

// déclaration initialisation des variables internes compteur et temps.

 unsigned int ctr=0, time=0;

// Tache de fond

void loop() {

/* EMMISION ECHO

Tant que le capteur ne retourne pas d'echo, on envoie une trame 

d'ultrasons toutes les 65ms, un intervalle inférieur causerait des interférences entres deux trames successives */

 while(digitalRead(echo)==LOW)		
 {
   if(time==65) //emmission test toutes les 65ms
               {
                   digitalWrite(commande, HIGH); 
                   delay(1); //impulsion 1 ms
                   digitalWrite(commande, LOW); 
                   time=0;
               }
           else
               {
                   time++;
                   delay(1);
               }
 }
 

// CALCUL TEMPS ECHO EN MS /*Comptage des millisecondes durant lesquelles le signal d’écho reste a l’état haut. C'est l'image du temps que mets la trame d'ultrasons pour faire l'aller-retour entre l’émetteur/capteur et l'obstacle */

  if(digitalRead(echo)==HIGH)
           {
                while(digitalRead(echo)==HIGH)
                  {
                   ctr++;
                   delay(1);
                  }
           }
           

/* En fonction du temps d’écho, donc de la distance de l'objet, affichage de différentes combinaisons avec les leds, actives sur état bas : digitalWrite(led,LOW) allume la led */

           if(ctr<=1) // affichage pour 0 ou 1ms
           {
               chenillard(70);
           }
           else if((ctr>1)&&(ctr<=2)) //affichage pour 2ms
           {
               chenillard(200);
           }else if((ctr>2)&&(ctr<=3)) //affichage pour 3ms
           {
               digitalWrite(led1,LOW); 
               digitalWrite(led2, LOW); 
               digitalWrite(led3, LOW);
           }
           else if((ctr>3) && (ctr<=4)) //affichage pour 4ms
           {
               digitalWrite(led1, LOW); 
               digitalWrite(led2, LOW); 
               digitalWrite(led3, HIGH);
           }
           else if((ctr>4) && (ctr<=5)) //affichage pour 5ms
           {
               digitalWrite(led1, LOW); 
               digitalWrite(led2, HIGH); 
               digitalWrite(led3, HIGH);
           }else if(ctr>5) // //affichage pour plus de 5ms
           {
               digitalWrite(led1, HIGH); 
               digitalWrite(led2, HIGH); 
               digitalWrite(led3, HIGH);
           }
           
           ctr=0; // initialistation compteur pour mesure suivante

}

Liens avec d'autres projets arduino

chercher ici : http://wikidebrouillard.org/index.php/Catégorie:Arduino

Pour aller plus loin

Liens avec le quotidien

Les capteurs à ultrasons sont utilisés pour :

• Les radars de recul sur les voitures.
• Détecteurs d'obstacles à distance sur les robots.
• etc.

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