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Détecteur d'obstacle

Etre capable de détecter un obstacle va devenir rapidement une caractéristique primordiale pour votre robot. Cette fonction peut s'effectuer de 2 façons différentes, soit par contact (voir détecteur de contact) soit à distance, c'est-à-dire sans toucher l'obstacle.

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Capteur à infrarouges (IR)

Les capteurs à infrarouges sont le plus souvent composés de 2 éléments : une DEL infrarouge et un phototransistor. La première émet le signal lumineux et le second le reçoit après réflexion sur l'obstacle. Un circuit électronique va traiter l'information en provenance du capteur pour envoyer un compte-rendu au microcontrôleur. Le schéma ci-dessous décrit le fonctionnement de la moitié droite du circuit de détection infrarouge. La moitié gauche est identique et seuls les condensateurs C1 et C2 sont communs aux 2 parties. Les différents types de capteurs sont décrits un peu plus bas.

Fonctionnement

La DEL émet des infrarouges et le phototransistor fait varier la tension en fonction de la quantité de lumière qu'il reçoit.
Le comparateur IC1 compare cette tension à une tension de référence fixée par R3D et AJ1.
Le seuil de basculement peut être réglé par AJ1.
Lorsque le transistor ne reçoit pas de lumière, la sortie (SD) du circuit est au niveau bas (0) et elle passe au niveau haut (1) lorsque le capteur détecte un obstacle.
Pour programmer le robot en fonction de ces informations, il suffit de connecter la sortie (SD pour la sortie droite ou SG pour la sortie gauche) du circuit au port (de 0 à 7) du microcontrôleur, de le configurer en entrée et de lire le changement de niveau (d'état) du circuit.

Exemple de programmation :

INPUT 0 detecte_ir: IF PIN0=1 THEN message1 GOTO detecte_ir message1: DEBUG «Attention obstacle» GOTO detecte_ir

=> => => => => => =>

configure le port 0 en entrée (lecture). Note : Vous pouvez vous connecter sur n'importe quel port de 0 à 7 sous-programme detecte_ir si le port 0 est égal à 1(niveau haut) alors va à message1 sinon va au sous-programme detecte_ir sous-programme message1 affiche à l'écran le message "Attention obstacle" va au sous-programme detecte_ir

Après avoir connecté le microcontrôleur au PC et téléchargé le programme, si vous approchez votre capteur d'une surface ou d'un objet, le message doit apparaître à l'écran.

Vous trouverez ci-dessous un exemple du circuit de détection IR. Plusieurs petits circuits permettant de fixer facilement les capteurs IR sur le châssis du robot en fonction de leur modèle sont décrits plus bas. Les fichiers réalisés avec TCI 3.0 (logiciel gratuit à télécharger) sont disponibles en téléchargement.

IC1 = Circuit intégré LM393 R1D,R1G = Résistance 270 Ohms R2D,R2G,R4D,R4G = Résistance 10 KOhms (Marron, Noir, Orange) R3D,R3G = Résistance 22 KOhms (Rouge, Rouge, Orange) AJ1,AJ2 = Résistance ajustable horizontale 10 KOhms C1 = Condensateur chimique 10 µF/25 V C2 = Condensateur céramique 10 nF Note : GND ou "ground" signifie masse, c'est-à-dire OV

Nota : Pour que ce circuit soit utilisable, il faut lui adjoindre un capteur IR. Des exemples d'utilisation sont décrits ci-dessous.

Capteur de proximité (à utiliser avec le circuit ci-dessus)Un tel capteur permet de détecter la présence d'une surface en face de celui-ci à une distance comprise entre 2 et 5 mm.

La DEL et le phototransistor peuvent être vendus séparément ou sous la forme d'un boîtier contenant les 2 composants. La forme de celui-ci peut varier suivant son utilisation.
DEL IR et phototransistor	Capteur IR à réflexionde type CNY70	Capteur IR à réflexion de type HOA19109