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Capteurs - Capteur à Ultrasons

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.

Capteur à ultrasons (US)

Ce capteur est composé de 2 éléments (un émetteur US et un récepteur US) et d'un circuit électronique qui se charge de traiter le signal et d'envoyer l'information au microcontrôleur. L'avantage par rapport à l'infrarouge est la portée de la détection qui peut aller jusqu'à 6 cm.

Fonctionnement :

En simplifiant à l'extrème, ce circuit utilise l'effet Larsen. TXUS émet un signal ultrasonore qui est capté par RXUS puis amplifié et renvoyé par TXUS et ainsi de suite jusqu'à ce que le circuit entre en oscillation. Lorsque le signal atteint une certaine amplitude, il produit alors un courant apte à rendre T3 conducteur. IC1 est là pour transformer le signal sinusoïdal en signal rectangulaire "lisible" par le microcontrôleur.
schema_capteur_us.gif

Pour programmer le robot en fonction de ces informations, il suffit de connecter la sortie S 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.

INPUT 0

detecte_us:
IF PIN0=1 THEN message1
GOTO detecte_us

message1:
DEBUG «Attention obstacle»
GOTO detecte_us
=>

=>
=>
=>

=>
=>
=>
configure le port 0 en entrée (lecture). Note : Vous pouvez vous connecter sur n'importe quel port de 0 à 7.
sous-programme detecte_us
si le port 0 est égal à 1(niveau haut) alors va à message1
sinon va au sous-programme detecte_us

sous-programme message1
affiche à l'écran le message "Attention obstacle"
va au sous-programme detecte_us
Après avoir connecté le microcontrôleur au PC et téléchargé le programme, si vous approchez votre capteur d'une surface, le message doit apparaître à l'écran.

Vous trouverez ci-dessous un exemple du circuit de détection US. L'émetteur et le récepteur sont à souder sur des fils pour pouvoir les positioner en fonction de la distance de détection désirée. Les fichiers réalisés avec TCI 3.0 (logiciel gratuit à télécharger) sont disponibles en téléchargement.

circuit_capteur_us2.gifC1 = Circuit intégré 4093 CMOS
T1 à T3 = Transistor BC548 B
D1, D2 = Diode 1N4148
R1 = Résistance 330 Ohms (Orange, Orange, Marron)
R2 = Résistance 4,7 KOhms (Jaune, Violet, Rouge)
R3, R5 = Résistance 470 KOhms (Jaune, Violet, Jaune)
R4 = Résistance 2,2 KOhms (Rouge, Rouge, Rouge)
R6 = Résistance 220 KOhms (Rouge, Rouge, Jaune)
R7 = Résistance 10 KOhms (Marron, Noir, Orange)
AJ1 = Résistance ajustable horizontale 1 KOhms
C1 = Condensateur céramique 22 nF
C2 = Condensateur céramique 560 pF
C3 = Condensateur mylar 0,47 µF
C4 = Condensateur céramique 10 nF
C5 = Condensateur chimique 100 µF/25V radial
RXUS = Récepteur à ultrasons 40 KHz
TXUS = Emetteur à ultrasons 40 KHz

Note : GND ou "ground" signifie masse, c'est-à-dire OV

Date de création : 08/11/2007 @ 11:36
Dernière modification : 14/11/2007 @ 15:51
Catégorie : Capteurs
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