Grove : Télémètre à ultrasons Grove 101020010

Mise à jour le 15/11/2020: Ce télémètre compatible Grove permet de mesurer la distance de 3cm à 4m avec une resolution de 1cm , sans contact à l’aide de transducteurs à ultrasons.

Sommaire :

Présentation du télémètre à ultrasons
Exemple de schéma de câblage de plusieurs capteurs sur une carte Arduino
Programme de mesure de distance avec affichage sur l’écran de l’IDE arduino
Application du télémètre mesure d’une distance et signalisation de limite
- Tutoriel vidéo sur le télémètre
- Programme pour l’application du tuto
- Présentation sous forme de photo des supports pour le capteur
- Fichier STL des supports pour le télémètre
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Présentation

Ce télémètre compatible Grove permet de mesurer la distance sans contact à l’aide de transducteurs à ultrasons fonctionnant à 40 KHz. Ce module se raccorde sur une entrée analogique du Grove Base Shield ou du Mega Shield via un câble 4 conducteurs .

Principe de fonctionnement du télémètre

Lorsque nous fournissons un signal de déclenchement d’impulsion avec plus de 10 µS via une broche simple, le Grove_Ultrasonic_Ranger émet 8 cycles de niveau de cycle de 40 kHz et détecte l’écho. La largeur d’impulsion du signal d’écho est proportionnelle à la distance mesurée. Voici la formule: Distance = temps haut du signal d’écho * Vitesse du son (340M / S) / 2. Grove_Ultrasonic_Ranger’s trig et echo singal partagent 1 broche SIG.

Télémètre à ultrasons Grove 101020010 . Version 1.00

Description du télémètre à ultrasons Grove :

Interface: compatible Grove
Alimentation: 3,3 à 5 Vcc
Consommation: 15 mA
Fréquence: 42 kHz
Portée de détection: 3 cm à 4 m
Résolution: 1 cm
Dimensions: 43 x 25 x 15 mm
Référence Seeedstudio: 101020010 (remplace SEN10737P)

Information complementaire :

Par rapport aux modules à ultrasons traditionnels HC-SR04 , le capteur de distance à ultrasons Grove intègre un micro-ordinateur monopuce, et le signal de transmission et le signal de réception partagent une broche par multiplexage par répartition dans le temps, de sorte qu’une seule broche d’E / S est occupée. Une autre différence est que HC-SR04 ne prend en charge que la tension 5v, tandis que le capteur de distance à ultrasons Grove prend en charge le 5v et le 3,3v. Comme nous le savons, les E / S Raspberry pi ne prennent en charge que la tension de 3.3v. Par conséquent, Grove – Le capteur de distance à ultrasons peut être directement connecté aux E / S du Raspberry Pi, mais HC-SR04 doit utiliser un circuit de conversion de tension.

Exemple de schéma de câblage de plusieurs capteurs sur une carte Arduino

Schéma de principe pour plusieurs capteurs – RedOhm

Programme de mesure de distance avec affichage sur l’écran de l’IDE arduino

/*
 * 
 *BUT: Utilisation d'un capteur ultrasons Grove  
 *pour mesurer une distance avec affichage sur 
 *le moniteur Arduino
 * 
 * le 06/03/2017
 * Herve Mazelin 
 *     Olivier Guillaume
 *     
 * Nom du programme : Mesure_ultrason_001    
 */

// je charge la librairie Ultrasonic
// Cette bibliothèque permet à une carte Arduino de gerer
// le capteur ultrason 
// A savoir :
// Télécharger la Bibliothèque UltrasonicRanger de Github. 
// à installer dans la bibliothèque d'origine des fichiers
// de l'IDE Arduino voir le lien sur le site redohm
// Attention sur l'exemple fourni par Github il y a 
// une possibilité d 'erreur
#include "Ultrasonic.h"
// Declaration du nom du capteur et de la broche de raccordement 
// sur la carte Arduino
Ultrasonic ultrasonic(4);

// Un programme Arduino doit impérativement contenir la fonction "setup"
// Elle ne sera exécuter une seule fois au démarrage du microcontroleur
// Elle sert à configurer globalement les entrées sorties 
void setup()
{
	
//ouvre le port série et fixe le debit de communication à 9600 bauds
	Serial.begin(9600);

 
}

/*
 *Le programme principal s’exécute par une boucle infinie appelée Loop () 
 * 
 */


void loop()
{
// variable du type long 
// Declare la variable mesure_de_la_valeur_en_centimeters
// Rappel sur la fonction d'une variable :On peut définir une variable comme
// une boite ou l’on stock des balles .Une variable est une boite ou 
// l’on stock un nombre ,et comme il existe une multitude de nombres:
// Exemple entiers ,décimaux etc …Il faut donc assigner un type à cette
// variable .
	long mesure_de_la_valeur_en_centimeters;
  
  // Affichage d'un texte pour l'operateur sur l'ecran 
  Serial.print("mesure du capteur  -> ");
  // Lecture de la valeur de notre capteur 
  mesure_de_la_valeur_en_centimeters = ultrasonic.MeasureInCentimeters();
  // Affichage de la mesure 
  Serial.print(mesure_de_la_valeur_en_centimeters );
  Serial.println(" cm");
  // Temporisation de lecture 
  delay(250);
  // Creation d'un espace vide pour la lisibilité des lectures 
  Serial.println(" ");  
	
	
}

*BUT: Utilisation d'un capteur ultrasons Grove

*pour mesurer une distance avec affichage sur

*le moniteur Arduino

* le 06/03/2017

* Herve Mazelin

* Olivier Guillaume

* Nom du programme : Mesure_ultrason_001

// je charge la librairie Ultrasonic

// Cette bibliothèque permet à une carte Arduino de gerer

// le capteur ultrason

// A savoir :

// Télécharger la Bibliothèque UltrasonicRanger de Github.

// à installer dans la bibliothèque d'origine des fichiers

// de l'IDE Arduino voir le lien sur le site redohm

// Attention sur l'exemple fourni par Github il y a

// une possibilité d 'erreur

#include "Ultrasonic.h"

// Declaration du nom du capteur et de la broche de raccordement

// sur la carte Arduino

Ultrasonic ultrasonic(4);

// Un programme Arduino doit impérativement contenir la fonction "setup"

// Elle ne sera exécuter une seule fois au démarrage du microcontroleur

// Elle sert à configurer globalement les entrées sorties

void setup()

{

//ouvre le port série et fixe le debit de communication à 9600 bauds

Serial.begin(9600);

}

*Le programme principal s’exécute par une boucle infinie appelée Loop ()

void loop()

{

// variable du type long

// Declare la variable mesure_de_la_valeur_en_centimeters

// Rappel sur la fonction d'une variable :On peut définir une variable comme

// une boite ou l’on stock des balles .Une variable est une boite ou

// l’on stock un nombre ,et comme il existe une multitude de nombres:

// Exemple entiers ,décimaux etc …Il faut donc assigner un type à cette

// variable .

long mesure_de_la_valeur_en_centimeters;

// Affichage d'un texte pour l'operateur sur l'ecran

Serial.print("mesure du capteur -> ");

// Lecture de la valeur de notre capteur

mesure_de_la_valeur_en_centimeters = ultrasonic.MeasureInCentimeters();

// Affichage de la mesure

Serial.print(mesure_de_la_valeur_en_centimeters );

Serial.println(" cm");

// Temporisation de lecture

delay(250);

// Creation d'un espace vide pour la lisibilité des lectures

Serial.println(" ");

}

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Application du télémètre
Mesure d’une distance et signalisation de limite

Tutoriel vidéo sur le télémètre :

–

Programme pour l’application du tuto

//
//
//
//****************************************************************************
//* Tutoriel sur le telemetre                                                *
//*                                                                          *
//* Mesure d'une distance                                                    *
//* et signalisation de limite                                               *
//* si la valeur est inferieure à 15 cm signalisation rouge                  * 
//* si la valeur est superieure à 16 cm et inferieure à 30 cm couleur orange *  
//* superieure à 30 cm couleur bleue                                         *
//*                                                                          *
//*                                                                          *
//* RedOhm                                                                   *
//* Mazelin-h le 05/11/2017                                                  *
//****************************************************************************

// je charge la librairie Ultrasonic
// Cette bibliothèque permet à une carte Arduino de gerer
// le capteur ultrason 
// A savoir :
// Télécharger la Bibliothèque UltrasonicRanger de Github. 
// à installer dans la bibliothèque d'origine des fichiers
// de l'IDE Arduino voir le lien sur le site redohm
// Attention sur l'exemple fourni par Github il y a 
// une possibilité d 'erreur

#include "Ultrasonic.h"

//Cette bibliothèque vous permet de communiquer avec les led RGB de chez Grove

#include <ChainableLED.h>


// Declaration du nom du capteur et de la broche de raccordement 
// sur la carte Arduino
Ultrasonic ultrasonic(6);

// Definit le nombre de LED utilisées
#define NUM_LEDS  1
 
// Definition des broches derriere la commande 
// ChainableLED leds ( e ,f , g )
// choisir de preference 2 pin qui se suivent
// e = pin 6
// f = pin 7
// g = le nombre de led 
ChainableLED leds(8, 9, NUM_LEDS);
 


// Un programme Arduino doit impérativement contenir la fonction "setup"
// Elle ne sera exécuter une seule fois au démarrage du microcontroleur
// Elle sert à configurer globalement les entrées sorties 
void setup()
{

  // ouvre le port série et fixe le debit de communication à 9600 bauds
	Serial.begin(9600);
}


// ----------------------------------------------------------------------
// Le programme principal s’exécute par une boucle infinie appelée Loop () 
// ----------------------------------------------------------------------
void loop()
{
	
	// declaration de la variable valeur_en_cm en type long
	long valeur_en_cm ;
	
	// transfert de la valeur contenue dans la fonction ultrasonic 
  // dans la variable valeur_en_cm	
	valeur_en_cm  = ultrasonic.MeasureInCentimeters();
  // Affichage a l'ecran de la valeur de la  valeur_en_cm 
	Serial.print(valeur_en_cm );
  // Affichage de l'unite de longueur a l'ecran
	Serial.println(" cm");
  // Arrete le programme durant le nombre de millisecondes entre parenthese soit 
  // dans notre cas 150 millisecondes
  // temps de transfert  
	delay(150);

  // L’instruction if permet d'exécuter une suite d’instructions en fonction 
  // des conditions décrites dans les parenthèses 
  if ( valeur_en_cm <= 15 )
  {
    // bloc d'instruction exécuté si valeur_en_cm est strictement inferieure 
    // à 15 cm
    // 
    // Envoie des informations suivantes apres la commande 
    // leds.setColorRGB ( a , b , c ,d )
    // a = le numero de la led on commence toujours à l'adresse 0
    // b = la valeur de la couleur rouge  " 190  "
    // c = la valeur de la couleur verte  " 22 "
    // d = la valeur de la couleur bleu   " 3 " 
    leds.setColorRGB(0, 190, 22,3);
  }
  
  // L’instruction else if permet d'exécuter une suite d’instructions en fonction 
  // des conditions décrites dans les parenthèses 
  else if  (( valeur_en_cm >= 16 )&& ( valeur_en_cm <= 30))
  {
   // bloc d'instruction exécuté si variable valeur_en_cm est strictement superieure
   // à 16 cm et inferieure  30 cm 
   // 
   // Envoie des informations suivantes apres la commande 
   // leds.setColorRGB ( a , b , c ,d )
   // a = le numero de la led on commence toujours à l'adresse 0
   // b = la valeur de la couleur rouge  " 255 "
   // c = la valeur de la couleur verte  " 128 "
   // d = la valeur de la couleur bleu   " 0 " 
   leds.setColorRGB(0, 255, 128,0); 
  }

  // Instruction realisée par defaut 
  else 
  {
    // Envoie des informations suivantes apres la commande 
    // leds.setColorRGB ( a , b , c ,d )
    // a = le numero de la led on commence toujours à l'adresse 0
    // b = la valeur de la couleur rouge  " 29  "
    // c = la valeur de la couleur verte  " 211 "
    // d = la valeur de la couleur bleu   " 226 " 
    leds.setColorRGB(0, 29,211,226);
    
  }
 
}

100

101

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128

129

//****************************************************************************

//* Tutoriel sur le telemetre *

//* *

//* Mesure d'une distance *

//* et signalisation de limite *

//* si la valeur est inferieure à 15 cm signalisation rouge *

//* si la valeur est superieure à 16 cm et inferieure à 30 cm couleur orange *

//* superieure à 30 cm couleur bleue *

//* *

//* RedOhm *

//* Mazelin-h le 05/11/2017 *

//****************************************************************************

// je charge la librairie Ultrasonic

// Cette bibliothèque permet à une carte Arduino de gerer

// le capteur ultrason

// A savoir :

// Télécharger la Bibliothèque UltrasonicRanger de Github.

// à installer dans la bibliothèque d'origine des fichiers

// de l'IDE Arduino voir le lien sur le site redohm

// Attention sur l'exemple fourni par Github il y a

// une possibilité d 'erreur

#include "Ultrasonic.h"

//Cette bibliothèque vous permet de communiquer avec les led RGB de chez Grove

#include <ChainableLED.h>

// Declaration du nom du capteur et de la broche de raccordement

// sur la carte Arduino

Ultrasonic ultrasonic(6);

// Definit le nombre de LED utilisées

#define NUM_LEDS 1

// Definition des broches derriere la commande

// ChainableLED leds ( e ,f , g )

// choisir de preference 2 pin qui se suivent

// e = pin 6

// f = pin 7

// g = le nombre de led

ChainableLED leds(8, 9, NUM_LEDS);

// Un programme Arduino doit impérativement contenir la fonction "setup"

// Elle ne sera exécuter une seule fois au démarrage du microcontroleur

// Elle sert à configurer globalement les entrées sorties

void setup()

{

// ouvre le port série et fixe le debit de communication à 9600 bauds

Serial.begin(9600);

}

// ----------------------------------------------------------------------

// Le programme principal s’exécute par une boucle infinie appelée Loop ()

// ----------------------------------------------------------------------

void loop()

{

// declaration de la variable valeur_en_cm en type long

long valeur_en_cm ;

// transfert de la valeur contenue dans la fonction ultrasonic

// dans la variable valeur_en_cm

valeur_en_cm = ultrasonic.MeasureInCentimeters();

// Affichage a l'ecran de la valeur de la valeur_en_cm

Serial.print(valeur_en_cm );

// Affichage de l'unite de longueur a l'ecran

Serial.println(" cm");

// Arrete le programme durant le nombre de millisecondes entre parenthese soit

// dans notre cas 150 millisecondes

// temps de transfert

delay(150);

// L’instruction if permet d'exécuter une suite d’instructions en fonction

// des conditions décrites dans les parenthèses

if ( valeur_en_cm <= 15 )

{

// bloc d'instruction exécuté si valeur_en_cm est strictement inferieure

// à 15 cm

// Envoie des informations suivantes apres la commande

// leds.setColorRGB ( a , b , c ,d )

// a = le numero de la led on commence toujours à l'adresse 0

// b = la valeur de la couleur rouge " 190 "

// c = la valeur de la couleur verte " 22 "

// d = la valeur de la couleur bleu " 3 "

leds.setColorRGB(0, 190, 22,3);

}

// L’instruction else if permet d'exécuter une suite d’instructions en fonction

// des conditions décrites dans les parenthèses

else if (( valeur_en_cm >= 16 )&& ( valeur_en_cm <= 30))

{

// bloc d'instruction exécuté si variable valeur_en_cm est strictement superieure

// à 16 cm et inferieure 30 cm

// Envoie des informations suivantes apres la commande

// leds.setColorRGB ( a , b , c ,d )

// a = le numero de la led on commence toujours à l'adresse 0

// b = la valeur de la couleur rouge " 255 "

// c = la valeur de la couleur verte " 128 "

// d = la valeur de la couleur bleu " 0 "

leds.setColorRGB(0, 255, 128,0);

}

// Instruction realisée par defaut

else

{

// Envoie des informations suivantes apres la commande

// leds.setColorRGB ( a , b , c ,d )

// a = le numero de la led on commence toujours à l'adresse 0

// b = la valeur de la couleur rouge " 29 "

// c = la valeur de la couleur verte " 211 "

// d = la valeur de la couleur bleu " 226 "

leds.setColorRGB(0, 29,211,226);

}

–

Présentation sous forme de photo et de diaporama les différents supports pour le capteur ultrason

Vue de derrière : face : Support pour Télémètre à ultrasons Grove 101020010 – RedOhm

–

Fichier STL des supports pour le télémètre

Impression 3D des supports du Télémètre

–

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