Contrôler le capteur ultrason HC-SR04 et l’afficheur LCD I2C par Arduino

Arduino UNO 17-02-24

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Plan du tutoriel

1- But du projet

2- Les composants nécessaires pour contrôler le capteur HC-SR04 et l'afficheur LCD I2C par la carte Arduino

3- Schéma de câblage de la carte Arduino avec le capteur HC-SR04 et l'afficheur LCD I2C

4- Programmer la carte Arduino pour déterminer et afficher la distance entre le capteur HC-SR04 et un objet

But du projet

Le but de ce projet est de mesurer la distance entre le capteur ultrason HC-SR04 et un objet détecté et l'afficher sur l'écran LCD I2C.

Voici quelques objectifs courants pour ce projet :

Projet éducatif : En tant que projet pédagogique, le système peut être utilisé pour enseigner les concepts de base de la programmation, de l'électronique et de la mesure de distance avec des capteurs.

Automatisation et contrôle : Permettre à un système de contrôler automatiquement des dispositifs en fonction de la distance mesurée. Par exemple, activer un dispositif lorsque la distance à un objet spécifique est inférieure à une valeur prédéfinie.

Prévention des collisions : Utiliser le système pour détecter la proximité d'objets et ainsi éviter les collisions. Cela peut être appliqué à des robots, des véhicules autonomes, des drones, etc.

Systèmes d'alarme : Mettre en place un système d'alarme qui avertit lorsqu'un objet ou une personne s'approche à une distance critique. Cela peut être utile pour la sécurité périmétrique.

Surveillance de l'espace physique : Surveiller l'occupation d'un espace ou la présence de personnes dans une zone spécifique. Par exemple, dans une salle de réunion, une salle de classe ou un parking.

Stationnement intelligent : Faciliter le stationnement en guidant les conducteurs vers des espaces disponibles à l'aide d'un affichage sur l'écran LCD en fonction de la distance mesurée.

Contrôle d'accès : Utiliser le système pour détecter la proximité des personnes et autoriser ou refuser l'accès en fonction de la distance mesurée.

En résumé, le but d'un système de mesure de distance avec le HC-SR04, l'écran LCD I2C et la carte Arduino UNO est souvent d'automatiser des actions ou de fournir des informations en temps réel en fonction de la distance entre le capteur et un objet ou une personne. Ces systèmes peuvent être utilisés dans divers domaines, y compris la robotique, l'automatisation industrielle, la surveillance, la sécurité, et bien d'autres.

Les composants nécessaires pour contrôler le capteur HC-SR04 et l'afficheur LCD I2C par la carte Arduino

Arduino UNO :

Arduino Uno

La carte Arduino UNO est l'une des cartes de développement les plus populaires et largement utilisées dans le domaine de l'électronique et de la programmation. Elle est basée sur un microcontrôleur ATmega328P et offre un ensemble de broches d'entrée/sortie numériques et analogiques ainsi que diverses fonctionnalités pour créer des projets électroniques interactifs.

La carte Arduino servira de cerveau pour contrôler et interagir avec les différents composants.

Capteur HC-SR04 :

HC-SR04

Le capteur ultrason HC-SR04 est un dispositif électronique utilisé pour mesurer la distance entre le capteur et un objet en utilisant des ondes ultrasonores.

Afficheur LCD I2C :

Un écran LCD qui simplifie la connexion à la carte Arduino UNO en utilisant le protocole I2C. Il comprend un contrôleur intégré qui réduit le nombre de broches nécessaires pour le connecter à la carte Arduino UNO.

Il est utilisé pour afficher la distance entre le capteur ultrason HC-SR04 et un objet détecté.

Fils de connexion :

Fils de connexion

Pour établir les connexions physiques entre la carte Arduino UNO, le capteur HC-SR04 et l'afficheur LCD I2C. Assurez-vous d'avoir des fils de bonne qualité pour des connexions stables.

Plaque d'essai (Breadboard) :

plaque d'essai

On utilise le plaque d'essai pour faciliter le câblage des différents composants.

Schéma de câblage de la carte Arduino avec le capteur HC-SR04 et l'afficheur LCD I2C

Schéma de câblage de la carte Arduino UNO avec le capteur HC-SR04 et l'afficheur LCD I2C

Détail des connexions :

Pour le Capteur HC-SR04 :

Connecter la broche VCC du capteur HC-SR04 à la broche 3.3V de la carte Arduino UNO.

Connecter la broche GND du capteur HC-SR04 à la broche GND de la carte Arduino UNO.

Connecter la broche Trig du capteur HC-SR04 à la broche numérique N°2 de la carte Arduino UNO.

Connecter la broche Echo du capteur HC-SR04 à la broche numérique N°3 de la carte Arduino UNO.

Pour l'Afficheur LCD I2C :

- Connecter la broche VCC de l'afficheur à 5V de la carte Arduino UNO

- Connecter la broche GND de l'afficheur à GND de la carte Arduino UNO

- Connecter la broche SDA de l'afficheur à la broche analogique A4 de la carte Arduino UNO

- Connecter la broche SCL de l'afficheur à la broche analogique A5 de la carte Arduino UNO

Programmer la carte Arduino pour déterminer et afficher la distance entre le capteur HC-SR04

Pour programmer la carte Arduino UNO afin de mesurer la distance entre le capteur HC-SR04 et un objet et l'afficher sur l'écran LCD, vous pouvez suivre ces étapes générales:

1- Importer la bibliothèques LiquidCrystal_I2C dédiées à l'afficheur LCD I2C

2- Importer la bibliothèque Ultrasonic dédiées au capteur ultrason HC-SR04

3- Écrire ce code pour lire les données du capteur HC-SR04 et afficher la distance sur l'afficheur LCD I2C

#include <Ultrasonic.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);
// initialisation du capteur HC-SR04
Ultrasonic ultrasonic(2, 3); // Trig et Echo

void setup()
{ lcd.init(); // initialisation de l’afficheur
}

void loop()
{
// calculer la distance entre le capteur HC-SR04 et un objet
int distance = ultrasonic.Ranging(CM);
lcd.backlight(); // active le rétro-éclairage
lcd.clear(); // effacer le contenu de l’Afficheur LCD
lcd.setCursor(0, 0); // se positionner à la première ligne
lcd.print("distance= ");
lcd.print(distance); // Afficher la distance
lcd.print(" cm"); // Afficher la température sur l'afficheur
delay(300);
}