Arduino UNO R4 - Capteur ultrasonique - Relais

Ce tutoriel vous indique comment utiliser l'Arduino Uno R4 pour travailler avec un capteur à ultrasons et un relais. Vous apprendrez à :

Détecter si quelque chose est proche ou éloigné en utilisant les signaux du capteur à ultrasons.
Allumer le relais lorsqu'un objet est proche.
Éteindre le relais lorsque l'objet s'éloigne.

Avec ce montage, vous pouvez brancher le relais sur des trucs sympas comme des lumières, des moteurs ou d'autres gadgets et les contrôler à l'aide du couple Arduino et capteur.

Préparation du matériel

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternativement: DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Alternativement: DIYables STEM V4B IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Câble USB Type-A vers Type-C (pour PC USB-A)
1	×	Câble USB Type-C vers Type-C (pour PC USB-C)
1	×	Capteur à ultrasons
1	×	Relais
1	×	Fils de connexion
1	×	Optionnel: Serrure à solénoïde
1	×	Optionnel: Adaptateur secteur 12V
1	×	Optionnel: Connecteur d'alimentation DC
1	×	Recommandé: Shield à bornier à vis pour Arduino Uno R4
1	×	Recommandé: Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4
1	×	Recommandé: Shield plaque d'essai pour Arduino Uno R4
1	×	Recommandé: Boîtier pour Arduino Uno R4
1	×	Recommandé: Répartiteur d'alimentation pour Arduino Uno R4
1	×	Recommandé: Kit plaque de base prototypage et plaque d'essai pour Arduino Uno

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

1	×	Kit de Démarrage DIYables STEM V4 IoT (Arduino inclus)
1	×	Kit de Démarrage DIYables STEM V4B IoT (Arduino inclus)
1	×	Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

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À propos du relais et du capteur ultrasonique

Si vous n'êtes pas familiers avec le fonctionnement d'un relais et d'un capteur à ultrasons, y compris leur brochage et leur programmation, vous pouvez en apprendre davantage dans les tutoriels suivants :

Diagramme de câblage

Schéma de câblage du relais du capteur ultrasonique Arduino UNO R4

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Les fils de connexion peuvent se débrancher quand vous déplacez le projet. Un Screw Shield V2 ou un Proto Screw Terminal Block Shield règle ce problème. Branchez-le sur la carte Arduino UNO R4 et vissez les fils. Voici le montage avec le Screw Shield V2 :

Schéma de câblage du relais du capteur ultrasonique Arduino UNO R4 (Screw Shield V2)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Voir Comment alimenter l'Arduino UNO R4..

Code Arduino UNO R4

/* * Ce code Arduino UNO R4 a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino UNO R4 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-ultrasonic-sensor-relay */ #define TRIG_PIN 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to the ultrasonic sensor's TRIG pin #define ECHO_PIN 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to the ultrasonic sensor's ECHO pin #define RELAY_PIN A5 // The Arduino UNO R4 pin connected to Relay's pin #define DISTANCE_THRESHOLD 50 // centimeters float duration_us, distance_cm; void setup() { Serial.begin (9600); // initialize serial port pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // set arduino pin to input mode pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode } void loop() { // generate 10-microsecond pulse to TRIG pin digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // measure duration of pulse from ECHO pin duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH); // calculate the distance distance_cm = 0.017 * duration_us; if(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD) digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // turn on Relay else digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // turn off Relay // print the value to Serial Monitor Serial.print("distance: "); Serial.print(distance_cm); Serial.println(" cm"); delay(500); }

Étapes rapides

Suivez ces instructions étape par étape :

Si c'est la première fois que vous utilisez l'Arduino Uno R4 WiFi/Minima, reportez-vous au tutoriel sur Arduino UNO R4 - Installation du logiciel..
Branchez les composants selon le schéma fourni.
Connectez la carte Arduino Uno R4 à votre ordinateur à l’aide d’un câble USB.
Lancez l’IDE Arduino sur votre ordinateur.
Sélectionnez la carte Arduino Uno R4 appropriée (par exemple Arduino Uno R4 WiFi) et le port COM.
Copiez le code fourni et collez-le dans l’IDE Arduino.
Appuyez sur le bouton Upload dans l’IDE Arduino pour transférer le code vers votre Arduino UNO R4.

Téléversement du code dans l'IDE Arduino

Place ta main devant le capteur
Observe le changement d'état du relais

Explication du code

Vérifiez l'explication dans les commentaires du code source, ligne par ligne !

※ Note:

Le code fourni est destiné à des fins éducatives. Le capteur à ultrasons réagit fortement au bruit. Pour utiliser efficacement le capteur à ultrasons, il est important de réduire ce bruit. Vous pouvez apprendre comment faire cela à comment filtrer le bruit pour le capteur ultrasonique.

Relais vs module MOSFET

Un relais n'est pas le seul moyen de commuter un appareil. Si votre appareil fonctionne en courant continu (DC), comme une serrure à solénoïde 12V, une pompe 12V ou un ventilateur 12V, un module MOSFET peut faire le même travail.

	Relais	Module MOSFET
Ce qu'il peut faire	allumer ou éteindre l'appareil	allumer ou éteindre l'appareil, et régler sa puissance (PWM)
Bruit à la commutation	un clic à chaque fois	aucun bruit
Vitesse de commutation	lente, quelques millisecondes	très rapide
Durée de vie	les contacts s'usent après de nombreuses commutations	rien ne bouge, donc il dure longtemps
Type d'alimentation	AC ou DC	DC uniquement
Alimentation de l'appareil	toute tension admise par le relais	environ 6V ou plus
Isolation de l'Arduino	oui, entre bobine et contacts	oui, par l'optocoupleur PC817
Idéal pour	appareils AC, ou simple ON/OFF	appareils DC, ou variation de luminosité et de vitesse

Le relais et le module MOSFET s'activent tous les deux quand la broche de l'Arduino UNO R4 est à l'état HIGH. Donc, pour un simple ON/OFF, le code ci-dessus reste le même. Seul le câblage change. Pour les appareils branchés sur le secteur AC, utilisez toujours le relais.

Pour connaître le brochage, le câblage, le code PWM et les conseils de sécurité du module MOSFET, consultez le tutoriel Arduino UNO R4 - Module MOSFET.

Vidéo

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