Le capteur HC-SR04

Composants 25-04-23

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Présentation du capteur HC-SR04

Le capteur HC-SR04

Le capteur HC-SR04 est un capteur à ultrasons largement utilisé pour mesurer la distance. Il est souvent utilisé dans les projets électroniques, les robots et les systèmes de contrôle de drones. Le capteur envoie des ondes sonores à haute fréquence, qui rebondissent sur l’objet et reviennent vers le capteur. La distance est calculée en mesurant le temps que prend le signal pour aller et revenir. Le capteur HC-SR04 a une portée de détection de 2cm à 4m avec une précision de +/- 3mm, il est donc assez précis pour de nombreux projets. Il est facile à utiliser car il ne nécessite que quelques connexions électriques et une bibliothèque de programmation pour le contrôler.

Composition du capteur HC-SR04

Le capteur HC-SR04 est composé de plusieurs éléments. Voici les principaux composants du capteur HC-SR04 :

1- Émetteur à ultrasons : il émet des ondes sonores à haute fréquence (40 kHz) qui sont utilisées pour mesurer la distance.

2- Récepteur à ultrasons : il reçoit les ondes sonores réfléchies par les objets dans l’environnement.

3- Microcontrôleur : il contrôle l’ensemble du capteur, en envoyant les signaux de commande à l’émetteur et en traitant les signaux reçus par le récepteur.

4- Oscillateur : il fournit une source de fréquence stable pour l’émetteur à ultrasons.

5- Circuit de temporisation : il mesure le temps que prend le signal à aller et revenir, afin de calculer la distance entre le capteur et l’objet détecté.

6- LED indicatrice : elle s’allume pour indiquer lorsque le capteur est en train d’émettre des ondes sonores.

7- Broches de connexion : elles permettent de connecter le capteur à un microcontrôleur ou à un système électronique.

Le capteur HC-SR04 et la robotique

Le capteur HC-SR04 est largement utilisé dans la robotique pour permettre aux robots de détecter et d’éviter les obstacles. Les robots peuvent être équipés de plusieurs capteurs HC-SR04 pour couvrir une plus grande zone de détection et améliorer leur précision de mesure. En utilisant les mesures de distance fournies par les capteurs, les robots peuvent cartographier leur environnement et prendre des décisions en conséquence, par exemple, changer de direction ou s’arrêter pour éviter une collision. Le capteur HC-SR04 peut également être utilisé pour mesurer la distance entre un robot et un objet, ce qui peut être utile dans de nombreux scénarios de robotique, tels que la manipulation d’objets ou la navigation précise. En résumé, le capteur HC-SR04 est un composant essentiel dans la robotique pour permettre aux robots de percevoir et d’interagir avec leur environnement.

Programmer le capteur HC-SR04

Pour programmer le capteur HC-SR04, vous aurez besoin d’un microcontrôleur (comme Arduino ou Raspberry Pi) et d’un logiciel de programmation adapté à votre microcontrôleur. Vous pouvez également utiliser une bibliothèque de programmation existante pour faciliter la configuration et l’utilisation du capteur.

Voici un exemple de programme simple pour mesurer la distance avec le capteur HC-SR04 en utilisant un microcontrôleur Arduino :

#define echoPin 2
#define trigPin 3

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  long duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2;
  Serial.print("Distance: ");
  Serial.println(distance);
  delay(500);
}

#define echoPin 2

#define trigPin 3

void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode(trigPin, OUTPUT);

pinMode(echoPin, INPUT);

}

void loop() {

long duration, distance;

digitalWrite(trigPin, LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(trigPin, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(trigPin, LOW);

duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

distance = duration * 0.034 / 2;

Serial.print("Distance: ");

Serial.println(distance);

delay(500);

}

Ce programme initialise les broches de connexion pour le capteur HC-SR04 (echoPin pour le récepteur et trigPin pour l’émetteur) et utilise la fonction pulseIn() pour mesurer le temps que met le signal à aller et revenir. La formule de calcul pour la distance est distance = duration * 0.034 / 2, où 0.034 est le temps que prend le son pour parcourir un centimètre et 2 est utilisé pour diviser le temps total car le signal doit parcourir la distance deux fois (aller et retour).

Ensuite, le programme affiche la distance mesurée sur le port série de l’Arduino à une fréquence de 500 millisecondes, ce qui signifie que la distance sera affichée toutes les 0,5 seconde.

Bien sûr, il existe de nombreuses autres façons de programmer le capteur HC-SR04 en fonction de vos besoins spécifiques.