Module à ultrasons HC-SR04 et Arduino

Les modules à ultrasons HC-SR04 sont facile à obtenir sur eBay, pour quelques dollars (ou euros) seulement.  Ils permettent de détecter la présence d'obstacles au  moyen d'ultrasons, et de mesurer la distance de ces obstacles.

Ils sont extrêmement faciles d'utilisation avec un Arduino, il n'y a que 4 connexions à faire:

VCC du HC-SR04 --> 5V de l'Arduino
Trig du HC-SR04 ---> digital 7 de l'Arduino
Echo du HC-SR04 ---> digital 6 de l'Arduino
GND du HC-SR04 --> Gnd de l'Arduino

Côté logiciel, rien de très compliqué non plus (aucune bibliothèque spécialisée n'est nécessaire):  il s'agit de mettre la pin "Trig" à 5 volts pendant quelques microsecondes, puis la remettre à 0.  Si le module reçoit un écho, la pin "Echo" devient haute (5 V) pendant une durée équivalente à l'allée retour de l'ultrasons.  Il ne reste plus qu'à calculer la distance qui correspond au délai mesuré.

Voici un sketch qui montre comment afficher sur le moniteur série la distance mesurée par le module HC-SR04 (en centimètres).

Il s'agit ensuite d'orienter le capteur vers un objet pour que la distance en centimètres s'affiche sur le moniteur série.

	/*******************ULTRASONS HC-SR04*************************
	*
	* Démonstration de l'utilisation du module à ultrasons HC-SR04
	* avec un Arduino. La distance mesurée par le module est affichée
	* sur le moniteur série.
	*
	* Connexions:
	*
	* Le module HC-SR04 ne comporte que 4 pins:
	*
	* VCC du HC-SR04 ---> 5V de l'Arduino
	* Trig du HC-SR04 ---> digital 7 de l'Arduino
	* Echo du HC-SR04 ---> digital 6 de l'Arduino
	* GND du HC-SR04 ---> Gnd de l'Arduino
	*
	* https://electroniqueamateur.blogspot.com/2011/10/module-ultrasons-hc-sr04.html
	*
	**************************************************************/
	// définition des connexions
	int trigPin = 7; // pin "trig" branchée dans le 7 de l'Arduino
	int echoPin = 6; //pin "echo" branchée dans le 6 de l'Arduino
	void setup() {
	// prépration du moniteur série
	Serial.begin(9600);
	pinMode(echoPin, INPUT);
	pinMode(trigPin, OUTPUT);
	digitalWrite(trigPin, LOW);
	}
	void loop()
	{
	// les variables qui nous seront utiles
	long temps, distance;
	// Nous envoyons un signal haut d'une durée de 10 microsecondes, en sandwich
	// entre deux signaux bas. Des ultrasons sont émis pendant que le signal est haut
	digitalWrite(trigPin, HIGH);
	delayMicroseconds(10);
	digitalWrite(trigPin, LOW);
	// Lors de la réception de l'écho, le module HC-SR04 émet
	// un signal logique haut (5 v) dont la durée est égale au
	// temps écoulé entre l'émission et la réception de l'ultrason.
	pinMode(echoPin, INPUT);
	temps = pulseIn(echoPin, HIGH);
	// Maintenant, nous convertissons la durée en distance
	// puisque la vitesse du son est de 340 m/s , le temps est en microsecondes
	// et les ultrasons parcourent le double de la distance par rapport à l'obstacle,
	// la distance en cm sera:
	distance = temps * 340/(2*10000);
	// on affiche l'information sur le moniteur série:
	Serial.print("Distance: ");
	Serial.print(distance);
	Serial.println(" cm");
	delay(500);
	}

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À lire aussi:

Vous trouverez aussi sur ce blog des conseils pour utiliser le télémètre HC-SR04 avec un Raspberry Pi, avec un ATTiny85,  avec une carte STM32 Nucleo programmée avec mbed, avec un microcontrôleur PIC et avec un micro:bit.

Yves Pelletier   (Twitter: @ElectroAmateur)

Livre: Beginning Arduino par Michael McRoberts

J'aime bien ce livre publié chez Apress:  au cours des derniers mois, il a constitué ma principale source de documentation dans mon apprentissage de l'Arduino.  On y trouve 50 projets avec des instructions détaillées et des explications claires sur leurs principes de fonctionnement.

La démarche du livre me convient parfaitement:  on commence par réaliser le circuit et charger le code, on constate avec émerveillement que tout fonctionne tel que prévu, et finalement on essaie de comprendre comment ça fonctionne.

En plus de l'incontournable introduction consistant à faire clignoter une LED (...), on y apprend comment utiliser l'Arduino avec des moteurs (DC, servos, pas à pas),  des afficheurs à cristaux liquide, des matrices de LEDs, des capteurs à ultrason, des lecteurs de carte SD, etc.

Ne cherchez pas dans ce livre d'idées révolutionnaires, toutefois:  on nous présente des utilisations classiques de l'Arduino et toute l'information contenue dans ce livre peut facilement être trouvée un peu partout sur Internet.

À ce jour, Apress a publié pas moins de 8 livres sur l'Arduino.

Badge clignotant pour l'Halloween

Le soir de l'Halloween, c'est important d'être bien visible!  J'ai fabriqué pour mes petits vampires ce badge clignotant:  les yeux d'un squelette sont constitués de deux LEDs qui s'allument et s'éteignent par alternance.

Encore une fois, le circuit est issu du livre "Getting Started in Electronics" par Forrest M. Mimms.  Deux transistors PNP, deux condensateurs, 4 résistances et deux LEDs, c'est tout!   Ça s'appelle un "free-running multivibrator".  En augmentant la capacité des condensateur, la fréquence de clignotement diminue.

J'ai tout soudé ensemble sans même utiliser de carte perforée (bien entendu, il me reste à isoler les broches les unes des autres; dans l'état actuel du circuit, un court-circuit serait vite arrivé...).

Rien de très ambitieux, mais ça fonctionne et ça ne coûte pratiquement rien.