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Mesure et distance avec l’Arduino et le capteur ultrason HC-SR04 – Tutoriel Arduino

Comment mesurer une distance ou un obstacle avec l’Arduino ?

 

Pour cet article nous allons apprendre a utiliser le capteur a ultrason, le HC-SR04, un produit peu chère et que l’ont trouve facilement. Couplé à l’Arduino, il est utilisé dans la mesure de distance et détection d’obstacle.

Le capteur HC-SR04 est souvent utilisé dans les projets robots arduino. Vous avez déjà du sans doute le reconnaître il donne un petit air de “wall-e” aux robots Arduino. Dans cet application il est utilisé pour détecter un obstacle et sa distance afin que le robot détermine l’action a éffectuer. Continuer a avancer ou faire demi-tour par exemple.

Sa popularité vient du fait qu’il s’agit du capteur de distance à ultrason le moins chère. Il en existes des biens plus précis mais aussi bien plus chère.

Il permet d’estimer une distance allant de 2cm à 400cm (4m). Dans les meilleurs conditions sa précision sera de 3mm.

Comment fonctionne le capteur à ultrason

Il mesure la distance en calculant le temps de retour d’une onde (ultrason) inaudible pour l’être humain.

  1. Le module émet un ultrason
  2. L’ultrason “ricoche” sur l’obstacle le plus proche
  3. Le module déduit la distance suivant le temps que l’utrason à mis pour lui revenir.

Ce dont vous aurez besoin

 

 

Caractéristiques du capteur ultrason hc-sr04

Le capteur HC-sr04 est un petit capteur de distance à ultrasons. Parfait pour les débutant il est utilisé dans les projets robotiques (souvents simples). De petite tailles 4.5cm * 2cm * 1.5cm, il est capable de mesurer une distance allant de 2 centimètres à 4 mètres. Sa tention d’alimention est d’environ 5 Volts. Son angle de mesure d’environ 15° et une précision de 3 millimètres tout de même.

  • Dimensions : 45 mm x 20 mm x 15 mm
  • Plage de mesure : 2 cm à 400 cm
  • Précision : 3mm
  • Angle de mesure : ~15 °

PinOut du capteur ultrason hc-sr04

  • Vcc = Alimentation: de 4.5 à 5.5V – 5V idéalement.
  • Trig  (Trigger) = Entrée de déclenchement de la mesure
  • Echo = Sortie de mesure donnée en écho
  • GND = Masse



Connexions du module à l’Arduino

Concernant sa connexion, il a 4 pin: VCC, GND, ECHO, TRIG.

Que seront branchée comme suit: 5V, GND, PIN 12, PIN 13.

Je vous invites toujours à vérifier la datasheet et/ou les spécificités du module que vous aurez reçu.

pinout

Concernant le code, la source retenue proviens d’instructable.com et a été modifié a mes besoins et traduit en partie.



 

Pour ce qui est de la fiabilité j’ai quelques doutes. il ne pourra pas effectuer de mesures précises quoi que peut être avec quelques paufinements. Il n’empêche qu’il serait parfait pour détecter un obstacle.

Lorsque le code est uploader sur l’Arduino cliquez sur cette icône:  en haut à droite de votre programme Arduino pour ouvrir le moniteur série vous devriez avoir quelque chose comme ceci:

hc-sr04

 

Si l’obstacle face au HC-SR04 est à plus de 2M (200cm) vous aurez comme indication: Out of Range.

A voir sur un futur robot.

Sa précision est d’environ 2cm

 

Datasheet du HC-SR04

Téléchargez la datasheet du HC-SR04 au lien ci-dessous 🙂

Article du 07.01.16
Revu le 08.03.19
Revu le 05.06.19 – Ajout de la datasheet du hc-sr04
Revu le 18.01.19

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