Université du Havre
UFR Sciences et Techniques
Filière : Licence 3 Ingénierie Énergie Électrique
COMPTE-RENDU
Microcontrôleurs TP 4 : Calcul de distance &
programmation d’un capteur à ultrasons HCSR04
Année Universitaire : 2019/2020
Réalisé Par :
Oumaima RAJHI
Encadré par :
M. Raharijaona Jacques
I.
Objectifs du TP :
Les principaux objectifs de ce TP sont :
L’initiation des étudiants à la programmation des capteurs à ultrason HC-SR04.
Étude et analyse de code de programmation micro-bit pour le calcul de distance par le capteur
cité ci-dessus.
II.
Étude bibliographique :
Description et fonctionnement du HC-SR04
Le détecteur HC-SR04 utilise les ultrasons pour déterminer la distance à laquelle se trouve un objet. Peu
importe l'intensité de la lumière, la température ou le type de matière, le capteur pourra facilement détecter
s'il y a un obstacle devant lui. Tout de fois, il peut être contraint sur certains types de couleurs tel que le noir
(contraste), ou encore sur la matière comme le textile.
Champs de détection du capteur :
Si une impulsion de plus de 10µS et détecter, alors le capteur envoie une série de 8 impulsions à
ultrason de 40kHZ et attends le réfléchissement du signal. Ensuite, en ayant en tête la vitesse du son,
il effectue un rapide calcul pour déterminer la distance.
Domaines d’utilisations du HC-SR04
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Ce capteur peut très bien être utilisé pour connaître le niveau d'eau dans une cuve. Il existe en version
étanche. Couplé à un module radio ou wifi, il est facile de connaître le niveau d'eau depuis votre
domicile, et, d'actionner automatiquement une pompe s'il y a besoin.
Il peut être utile aussi dans le domaine de la robotique et du modélisme. Il vous permettra de détecter
un obstacle, et avec la programmation que vous lui avait attribué, il sera facile de détourner l'obstacle.
Vous pourrez mesurer la surface d'un petite pièce n'excédant pas les 4 mètres de longueur et dans des
conditions optimales.
Méthode de calcul de distance pour le HC-SR04
Nous utilisons la relation d = v.t avec "d" pour la distance, "v" pour la vitesse et "t" pour le temps. On
connait la vitesse d'impulsion qui est égale à 10µs. Le son doit effectuer un aller (en partant du capteur)
pour ensuite rebondir sur l'obstacle et revenir à ce point de départ. Nous diviserons donc son temps par
deux.
La vitesse du son est égale à environ 340 m/s ce qui nous donnes:
d = 340.t/2 = 170. donc d = t / 0.0058.
Pour convertir la valeur de la distance en cm, nous utiliserons : d = t /0.58
III.
La programmation :
L’algorithme de calcul de distance à programmer pour le capteur HC-SR04
On trouve ci-dessous l’algorithme de calcul de distance à programmer pour le fonctionnement de capteur
mentionné :
importer de microbit
from machine import time_pulse_us
fonction effacer ecran
envoyer la commande(12)
temps mort de 5 ms
fonction poser le curseur(lig,col)
ligne=ligne=[128,148,168,188]
envoyer la commande (ligne[lig]+col)
fonction afficher caractere(car)
ecrire(car)
fonction afficher distance(temps)
distance=temps/58
afficher le message('distance=')
Tant que vrai
si le bouton n'est pas appuyé
pause
sinon
ECHO=pin0
TRIGGER=pin3
Ecrire 1 dans pin3
temps mort de 0.01 ms
ecrire 0 dans pin3
lire sur pin0
poser le curseur au début de la premiére ligne
afficher la distance(temps)
temps mort de 100 ms
Le code micro-bit de calcul de distance à programmer pour le capteur HC-SR04
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Vous trouverez ci-joint ce document le code micro-bit de calcul de distance à programmer pour le
capteur mentionné.
