- Capteur de distance
- Importation de bibliothèque
- Capteur à température et humidité
- Écran LCD
- Exercices
- Références
- Sans s'en rendre compte, dans la vie de tous les jours, on retrouve plusieurs appareils qui utilisent des capteurs de distance
- Voici quelques exemples d'appareils qui utilisent des capteurs de distance
- Téléphones intelligents : Lecture de proximité pour la caméra ou pour éteindre l'écran
- Drone : Distance par rapport au sol
- Voicture : Distance par rapport à un obstacle
- Construction : Mesurer une distance
- Le sonar est un appareil permettant de mesurer la distance à un objet
- Il s'agit d'un capteur ultrasonique
- Comme ce qu'utilise les chauve-souris et dauphin
- Le principe du sonar est qu'il envoie une courte impulsion ultrasonique et reçoit la réponse
- Le délai de réponse permet de déterminer la distance à l'objet
- La vitesse du son est d'environ 343 m/s au niveau de la mer
- Le modèle qui est inclus dans le kit est le HC-SR04 qui est relativement populaire
- C'est le même que l'on retrouve sur le robot
- Il fonctionne entre 2 et 400 cm
- On active le déclencheur
- On attend quelques __micro__secondes (10)
- On désactive le déclencheur
- On lit l’écho (durée)
- On calcule la distance (cm) avec le délai
𝑑𝑖𝑠𝑡=𝑑𝑢𝑟é𝑒 ∗0.034/2; // C’est en microsecondes
long duration;
int distance;
int trigPin = 3;
int echoPin = 2;
void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Ultrasonic Sensor HC-SR04 Test");
}
void loop() {
// Effacer la condition du trigPin
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
// Activer le trigPin 10 microsecondes
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
// Lire l'écho
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
// Calculer la distance
distance = duration * 0.034 / 2; // Vitesse du son / 2
Serial.print("Distance: ");
Serial.print(distance);
Serial.println(" cm"); |
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- On remarque que j'utilise pour la démonstration la fonction
delayMicroseconds(). Celle-ci a le même effet quedelay(), i.e. qu'elle bloque le uC et il est préférable de la remplacer par une formule qui ne bloque pas. - Pour améliorer le code, nous allons utiliser une bibliothèque que nous allons voir dans la prochaine section.
- Rappel :
- Une bibliothèque est un ensemble de fonctions qui permettent de faciliter la programmation
- Dans Arduino, une bibliothèque est une classe qui facilite le développement de projet en réutilisant le code
- Plusieurs bibliothèques viennent par défaut avec l'environnement d'Arduino.
- Toutefois, il existe une panoplie de bibliothèques téléchargeables pour des composants communs
- L'installation d'une bibliothèque ajoute généralement des exemples qui sont liés à la bibliothèque téléchargées
- Rappel : Les exemples sont dans "Fichier --> Exemples..."
- Pour télécharger une bibliothèque, il y a le "Gestionnaire de bibliothèques"
- Il est dans le menu "Outils"
- Il y a aussi un bouton dans la barre d'outils latérale
Note : Pour les versions antérieures à 2.0, il y a le "Gestionnaire de bibliothèques" dans le menu "Croquis". Une fenêtre surgissante s'ouvre et il faut chercher la bibliothèque à installer.
- Dans le kit, il y a un capteur d'humidité et de température
- Il s'agit du DHT11
- On retrouve ce type de capteur dans plusieurs situations
- Station météo
- Cellulaire
- Interrupteur de ventilation automatique
- Système de suivi d'environnement
- Coût ultra bas
- Alimentation et E/S de 3 à 5V
- Utilisation d'un courant de 2,5mA maximum pendant la conversion (pendant la demande de données)
- Bon pour les lectures d'humidité de 20-90% avec une précision de 5%
- Bon pour les lectures de température de 0-50°C avec une précision de ±2°C
- Taux d'échantillonnage ne dépassant pas 1 Hz (une fois par seconde)
- Pour un modèle plus « haut de gamme » voir le DHT22
- Le DHT11 utilise son propre protocole de communication
- Pour faciliter son utilisation, on utilise généralement une librairie
- Nous allons utiliser la librairie « DHT sensor library » d’Adafruit
- Adafruit est un fournisseur populaire de composants électronique
Note : La vitesse de requête ne doit pas dépasser 1 Hz. Ainsi, on doit attendre au moins 1 seconde à chaque demande
Voici une façon simple d'effectuer le branchement et un exemple de code
#include <DHT.h>
// Broche de données
#define DHTPIN 2
// Type de capteur pour la librairie
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
// Déclaration de l'objet
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
long currentTime = 0;
long dhtPrevious = 0;
long dhtDelay = 1000;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println(F("DHTxx test!"));
dht.begin(); // Initialisation
currentTime = millis();
}
void loop() {
currentTime = millis();
if (currentTime - dhtPrevious >= dhtDelay) {
dhtPrevious = currentTime;
float h = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
float humidex = dht.computeHeatIndex(t, h, false);
Serial.print("Humidité: ");
Serial.print(h);
Serial.print(("% Température: "));
Serial.print(t);
Serial.print(("°C "));
Serial.print(("Humidex : "));
Serial.print(humidex);
Serial.println(("°C "));
}
}
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- L'écran LCD permet d'afficher du contenu textuel ou graphique sur l'appareil
- On le retrouve dans plusieurs appareils communs
- Imprimnate, router, cafétière, etc.
- Il y a plusieurs types d'écran LCD
- Couleur, LCD 1602, 2004, OLED 128x64, etc.
- Dans le kit entre nos mains, il y a un écran LCD 1602
- 1602 pour 16 caractères de large et 2 lignes
- Par défaut le modèle fourni a un connecteur en parallèle
- Cela occupe beaucoup de broches
- Il existe un module qui permet de réduire le nombre de broches utilisées
- Il s’agit du module LCD i2c
- On verra le i2c dans un prochain cours
- Au lieu d’utiliser 7 fils, ce module permet de réduire à 2 fils
- On ne compte jamais les fils de tension (5v) et de mise à la terre
- Pour brancher le module i2c avec l’écran, il faut les aligner les broches en parallèle
- Le port SDA doit aller sur le port SDA (#20)
- Le port SDL doit aller sur le port SDL (#21)
Nous allons utiliser la librairie « LiquidCrystal i2c » de Frank de Brabander
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Adresse i2c : 0x27
// 16 caractères et 2 lignes
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);
void setup()
{
lcd.init(); // initialize the lcd
// Afficher un message
lcd.backlight();
// Positionner le curseur
lcd.setCursor(0,0);
// Écriture
lcd.print("Hello, world!");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("NickB Arduino!");
}
- Reproduisez le code qui est dans la section Exemple de code
- Effectuez le branchement adéquat selon le code
- Testez le code
- Installer la librairie « HCSR04 ultrasonic sensor » de gamegine
- Rechercher « hcsr04 »
- Récupérer l’exemple « HCSR04 »
- Modifier le code selon le branchement actuel
- Tester le code
Le code de l'exemple :
#include <HCSR04.h>
// trig, echo
HCSR04 hc(6, 5);
float dist = 0.0;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
dist = hc.dist();
Serial.println(dist);
delay(60);
}
Dans le même projet :
- Affichez la température, le taux d'humidité ainsi que la distance
- Faites basculer l'affichage à toutes les 3 secondes entre la température, le taux d'humidité et ensuite la distance