{"id":3654,"date":"2020-04-27T10:23:35","date_gmt":"2020-04-27T08:23:35","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=3654"},"modified":"2020-05-10T18:17:08","modified_gmt":"2020-05-10T16:17:08","slug":"projet-4-activite-2","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=3654","title":{"rendered":"Projet 4 – Activit\u00e9 2"},"content":{"rendered":"\n

\u201dMesure de distances<\/em><\/strong>\u201d<\/u><\/em><\/strong><\/h2>\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n

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. Objectif

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Maintenant que nous avons d\u00e9terminer la c\u00e9l\u00e9rit\u00e9 des ondes sonores dans l\u2019air, dans cette activit\u00e9, nous allons utiliser le capteur \u00e0 ultrasons pour mesurer des distances, selon le m\u00eame principe que l’activit\u00e9 pr\u00e9c\u00e9dente, en mesurant la dur\u00e9e de propagation, Dt<\/strong>, de l’onde sonore entre l’\u00e9metteur et le r\u00e9cepteur situ\u00e9s \u00e0 une distance, d<\/strong>, inconnue d’un obstacle. C’est le principe du Sonar.

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


Dans les codes en langage Arduino ou en Python, la temp\u00e9rature de l\u2019air est une variable qu\u2019il est possible de modifier. La vitesse th\u00e9orique du son dans l\u2019air en fonction de la temp\u00e9rature indiqu\u00e9e est alors calcul\u00e9e et utilis\u00e9e pour d\u00e9terminer la distance entre le capteur et l\u2019obstacle.

<\/p>\n\n\n\n

Comme pour l\u2019activit\u00e9 pr\u00e9c\u00e9dente, le programme ci-dessous est adapt\u00e9 pour un capteur ultrasonique \u00e0 deux broches diff\u00e9rentes pour l\u2019\u00e9mission et la r\u00e9ception des ultrasons. <\/p>\n

Dans le cas d\u2019un capteur ultrasonique \u00e0 une broche commune pour l\u2019\u00e9mission et la r\u00e9ception des ultrasons, il suffit de d\u00e9clarer la m\u00eame broche pour \u201dtrigger_pin<\/strong>\u201d (\u00e9metteur US) et \u201decho_pin<\/strong>\u201d (r\u00e9cepteur US).


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. Le programme

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<\/a>. <\/span>Programme en Python<\/span> (\u201d<\/span>Projet4\/Activity2\/PY\/Activity2.py<\/a>\u201d)<\/span><\/span><\/strong><\/h4>\n\n\n\n
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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


D\u00e9roulement du programme<\/u><\/strong> :<\/strong><\/p>\n

– Importation des librairies et d\u00e9finition de fonctions<\/u> :<\/p>\n

. Le module \u201dConnectToArduino.py\u201d, <\/strong>contenant les fonctions de connexion \u00e0 l\u2019Arduino via le protocole \u201dFirmata Express\u201d<\/strong>,<\/p>\n

. Le module \u201d<\/strong>PymataExpressDef.Py\u201d<\/strong> regroupant toutes les fonctions utiles \u00e0 l\u2019utilisation de \u201d<\/strong>Pymata<\/strong>-express\u201d<\/strong> (fonction de d\u00e9claration des entr\u00e9es et sorties, de lectures, d\u2019\u00e9critures\u2026) ,<\/p>\n

. La biblioth\u00e8que \u201d<\/strong>time\u201d <\/strong>pour la gestion des temps de pause,<\/p>\n

. La biblioth\u00e8que \u201d<\/strong>math\u201d <\/strong>pour le calcul de la vitesse th\u00e9orique du son dans l\u2019air,<\/p>\n

. La fonction \u201d<\/strong>Get_Dt<\/strong>\u201d <\/strong>pour obtenir la dur\u00e9e de propagation dans l\u2019air de l\u2019onde sonore,<\/p>\n

. La fonction \u201dSet_Sonar_Pins\u201d <\/strong>pour d\u00e9clarer les broches du capteur ultrasonique,<\/p>\n

. La fonction \u201dSonar_Read\u201d <\/strong>qui appelle la fonction \u201d<\/strong>Get_Dt<\/strong>\u201d.

<\/strong><\/p>\n

– D\u00e9claration des constantes et variables<\/u> :<\/p>\n

. TRIGGER_PIN = 8<\/strong> (cst correspondant au n\u00b0 de la broche sur laquelle l\u2019\u00e9metteur US est connect\u00e9)<\/p>\n

. ECHO_PIN = 9<\/strong> (cst correspondant au n\u00b0 de la broche sur laquelle le r\u00e9cepteur US est connect\u00e9)<\/p>\n

. PinButton = 7 <\/strong>(cst correspondant au n\u00b0 de la broche sur laquelle le bouton poussoir est connect\u00e9)<\/p>\n

. ValButton = 0<\/strong> (variable pour stocker la valeur de l\u2019\u00e9tat logique de la broche du bouton poussoir)<\/p>\n

. OldValButton = 0<\/strong> (variable pour stocker la valeur pr\u00e9c\u00e9dente de l\u2019\u00e9tat logique de la broche du bouton poussoir)<\/p>\n

. State=0<\/strong> (variable correspondant \u00e0 l\u2019action \u00e0 effectuer)<\/p>\n

. OldState = 0<\/strong> (variable pour stocker la valeur pr\u00e9c\u00e9dente de la variable state<\/strong>)<\/p>\n

. Distance = 0<\/strong> (variable correspondant \u00e0 la distance en cm entre le capteur et l\u2019obstacle)<\/p>\n

. DistanceMesure = 0<\/strong> (variable correspondant \u00e0 la distance en cm entre le capteur et l\u2019obstacle mesur\u00e9e pr\u00e9c\u00e9demment)<\/p>\n

. Dt = 0<\/strong> (variable correspondant \u00e0 la dur\u00e9e de propagation des ondes ultrasonores en \u00b5s entre le capteur et l\u2019obstacle)<\/p>\n

. Temp = 20<\/strong> (variable correspondant \u00e0 la temp\u00e9rature de l\u2019air en \u00b0C)<\/p>\n

. VitTheoUS = 20.05*(sqrt(Temp+273.15)) <\/strong>(constante correspondant \u00e0 la vitesse th\u00e9orique du son dans l\u2019air en m\/s)<\/p>\n

. PortComArduino <\/strong>(port COM sur lequel l\u2019Arduino est connect\u00e9)

<\/p>\n

– Connexion \u00e0 l’Arduino<\/u> :<\/p>\n

. D\u00e9tection du port COM, tentative d\u2019ouverture du port COM s\u00e9lectionn\u00e9 et connexion \u00e0 l\u2019Arduino:<\/p>\n

PortComArduino = SelectPortCOM()<\/strong><\/p>\n

board = OpenPortCom(PortComArduino)

<\/strong><\/p>\n

. Si la connexion \u00e0 l\u2019Arduino est r\u00e9ussie :<\/p>\n

– D\u00e9claration des broches du capteur ultrasonique :<\/p>\n

Set_Sonar_Pins(board, TRIGGER_PIN, ECHO_PIN) <\/strong><\/p>\n

– D\u00e9claration de la broche du bouton poussoir en entr\u00e9e digitale :<\/p>\n

Set_DigitalInput_Pin(board, PinButton)<\/strong><\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n

– Boucle principale du programme (boucle \u201d<\/u>while True\u201d<\/u>)<\/u> :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

R\u00e9sultats dans la fen\u00eatre Python Shell<\/u> :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n

\u00a0<\/h4>\n

<\/a>. Programme en langage Arduino (\u201d<\/span>Projet4\/Activity2\/INO\/Activity2.ino<\/a>\u201d)<\/span><\/span><\/strong><\/h4>\n\n\n\n
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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

D\u00e9roulement du programme<\/u><\/strong> :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

R\u00e9sultats dans le moniteur s\u00e9rie<\/u> :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

\u00a0<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n\n
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\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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