Capteur infrarouge arduino 4 pins
Dans ce tutoriel nous allons travailler avec les capteurs de distance Sharp, nous verrons les caractéristiques, les connexions et les applications pratiques de ces capteurs, nous analyserons les différences entre les capteurs GP2Y0A21, GP2Y0A02, GP2Y0A710 entre autres. Nous verrons des exemples de base pour être capable de lire les capteurs et nous effectuerons la calibration pour avoir une lecture en cm.
Un capteur SHARP est un capteur optique capable de mesurer la distance entre lui-même et un objet. Pour cela, le capteur, à l’aide d’un émetteur infrarouge et d’un récepteur, mesure la distance par triangulation. La méthode de triangulation consiste à mesurer un des angles qui forment le triangle émetteur-objet-récepteur, le récepteur est un PSD (Position Sensitive Detector) qui détecte le point d’incidence qui dépend de l’angle et donc de la distance à l’objet.
En plus de cette connexion, un condensateur électrolytique de 10uF ou plus peut être connecté entre Vcc et GND, mais aussi près que possible du capteur, afin d’éliminer le bruit à la source généré par le capteur.
Fiche technique du capteur infrarouge arduino
Pour la série de projets “Getting Started with Arduino”, nous utilisons ce kit. Vous pourrez disposer de tous les éléments nécessaires à toutes les pratiques de cette série si vous achetez le kit. Sinon, vous pourrez faire les pratiques avec les matériaux de la liste ci-dessous :
REMARQUE : La position dans laquelle nous plaçons notre capteur est importante, car l’objet à mesurer doit se trouver dans la zone stable visible par le capteur. Dans ce cas, l’objet doit se trouver à plus de 20 cm mais à moins de 150 cm.
Avec ces informations, nous pouvons maintenant réaliser le code illustré à la figure 5, qui nous permet de mesurer la distance à laquelle se trouve un obstacle et de contrôler ainsi l’éclairage d’une LED. Si un objet est détecté, la LED s’allume.
REMARQUE : Le capteur peut être affecté par la lumière ambiante s’il reçoit une lumière directe, et il peut également effectuer des mesures incorrectes lors de la détection d’objets transparents ou très brillants (verre, miroirs, etc.).
Ce type de capteur est généralement utilisé en robotique pour les suiveurs de ligne, car la diode IR émet un faisceau de lumière infrarouge qui, en rebondissant sur une surface réfléchissante (blanche), est détecté par le phototransistor, ce qui permet le passage du courant.
Module arduino infrarouge
Dans ce tutoriel, nous allons voir comment le capteur infrarouge typique fonctionne pour mesurer la distance. Ce capteur est largement utilisé car il est relativement bon marché et offre de bonnes performances. Dans notre cas, nous utiliserons le Sharp GP2Y0A21YK. Vous pouvez voir ici une image et sa fiche technique. Le capteur possède trois broches, une pour la masse, une pour le Vdc qui est généralement de 5 V et une pour la sortie (Vo).
Vous pouvez clairement voir que la fonction avec la puissance est la plus appropriée car elle s’adapte presque parfaitement aux données. Maintenant nous avons la tension en fonction de la distance, bien que nous mesurions la tension et que nous voulions la distance, nous devons simplement effacer le x de l’équation, dans mon cas ce que je vais faire est de tracer la fonction à l’envers où les x sont les y et vice versa. Je joins le fichier excel utilisé.
Nous avons maintenant la meilleure équation pour caractériser notre infrarouge. Il est temps de l’utiliser avec l’Arduino et de voir s’il a vraiment le comportement attendu. Pour ce faire, nous allons commencer par la partie de base qui consiste à connecter le capteur à une broche analogique de l’Arduino et à faire une lecture brute. Si vous avez un câble pour ce type de capteur comme le mien, le rouge est Vcc, le noir est la masse et le jaune est Vo. Si non, les connexions sont les suivantes :
Fonctionnement du capteur de proximité à infrarouge
Dans de nombreuses occasions, dans nos projets avec arduino, nous avons besoin de mesurer des distances, soit pour savoir si un robot a un objet devant lui qu’il doit éviter, soit pour savoir si un réservoir d’eau est plein. Pour atteindre cet objectif, nous utilisons des capteurs de distance.
Lorsque nous parlons de capteurs infrarouges pour mesurer des distances, nous faisons référence aux capteurs SHARP (désignés comme tels par leur fabricant). Il existe d’autres types de capteurs infrarouges utilisés pour détecter les objets proches, mais ils ne permettent pas de calculer les distances. Nous nous concentrerons donc uniquement sur la gamme de capteurs SHARP.
Dans ce tutoriel, nous allons voir comment fonctionnent les capteurs IR (ou infrarouges) et comment nous pouvons les utiliser avec l’Arduino. Vous y trouverez les différents modèles de capteurs, des schémas de câblage et des exemples de code pour que vous puissiez commencer à expérimenter avec le capteur.
Un capteur de distance IR utilise un faisceau de lumière infrarouge pour réfléchir un objet et mesurer sa distance. La distance est calculée en utilisant la triangulation du faisceau lumineux. Le capteur se compose d’une LED IR et d’un détecteur de lumière ou PSD (Position Sensing Device). Lorsque le faisceau lumineux est réfléchi par un objet, le faisceau réfléchi atteint le détecteur de lumière et un “point optique” se forme sur le PSD.