Ultrasonic Sensor

Qu'est-ce qu'un Ultrasonic sensor ?

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Un capteur à ultrasons est un appareil qui mesure la distance à un objet en utilisant des ondes sonores.

Cela fonctionne en envoyant une onde sonore à la fréquence des ultrasons et attend qu'elle rebondisse de l'objet. Ensuite, le délai entre la transmission du son et la réception du son est utilisé pour calculer la distance.

utilisez la formule :

Distance = (vitesse du son * délai) / 2 

Brochage du capteur  HC-SR04

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VCC	alimentation électrique du capteur de distance à ultrasons HC-SR04 auquel nous connectons la broche 5V de l’Arduino.
Trig(Trigger)	utilisée pour déclencher les impulsions ultrasoniques.
Echo	produit une impulsion lorsque le signal réfléchi est reçu. La durée de l'impulsion est proportionnelle au temps qu'il a fallu pour détecter le signal transmis.
GND	devrait être connecté à la terre de Arduino.

Comment fonctionne le capteur HC-SR04?

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Le capteur à Ultrason émet des ondes dit ultrason qui est une onde mécanique et élastique, qui se propage au travers de supports fluides, solides, gazeux ou liquides.
La gamme de fréquences des ultrasons se situe entre 16 000 et 10 000 000 HERTZ, trop élevées pour être perçues par l'oreille humaine.
 Mais dans notre cas cette onde est réfléchis au contact d’un support solide.

1. On envoie une impulsion HIGH de 10µs sur la broche TRIGGER du capteur.
2. Le capteur envoie alors une série de 8 impulsions ultrasoniques à 40KHz (inaudible pour l'être humain). 
3.  Les ultrasons se propagent dans l'air jusqu'à toucher un obstacle et retourne dans l'autre sens vers le capteur. 
4.  Le capteur détecte l'écho et clôture la prise de mesure. 

 Le signal sur la broche ECHO du capteur reste à HIGH durant les étapes 3 et 4, ce qui permet de mesurer la durée de l'aller-retour des ultrasons et donc de déterminer la distance. 

 N.B. Il y a toujours un silence de durée fixe après l'émission des ultrasons pour éviter de recevoir prématurément un écho en provenance directement du capteur.

 

Supposons que nous ayons un objet devant le capteur à une distance inconnue et que nous recevions une impulsion d'une largeur de 500 uS sur la broche Echo. Calculons maintenant la distance qui sépare l’objet du capteur. Nous allons utiliser l'équation ci-dessous.

 Distance = vitesse x temps /2

Sachant que la vitesse= 340 m / s = 0,034 cm / us. Alors la  Distance = (0,034 cm / us x 500 us) /2 = 8,5 cm.
 Nous savons donc maintenant que l’objet se trouve à 8,5 centimètres du capteur.

Attention : -la borne GND doit être connectée en premier, avant l'alimentation sur Vcc.
                   -la couverture est entre  2cm et 4m à une certitude de 3mm, avec un angle de visée 15°. L’écart est                      de 3 cm avec un obstacle à 2 m, donc une marge d’erreur inférieure à 2 %.