ESP32 - Capteur à ultrasons
Ce tutoriel vous explique comment mesurer la distance jusqu'à un objet en utilisant un capteur à ultrasons et un ESP32 avec MicroPython. En détail, nous apprendrons :
- Comment connecter un capteur à ultrasons à l'ESP32
- Comment écrire du code MicroPython pour l'ESP32 afin de mesurer la distance en utilisant un capteur à ultrasons
Préparation du matériel
Ou vous pouvez acheter les kits suivants:
| 1 | × | Kit de Démarrage DIYables ESP32 (ESP32 inclus) | |
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (30 capteurs/écrans) | |
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans) |
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À propos du capteur à ultrasons
Le capteur à ultrasons HC-SR04 mesure la distance par rapport aux objets en utilisant des ondes ultrasonores. Il émet une onde ultrasonore inaudible pour l’oreille humaine et écoute l’écho qui revient après avoir frappé un objet. En mesurant le temps nécessaire au retour de l’onde ultrasonore, le capteur détermine la distance qui le sépare de l’objet.
Schéma des broches
Le capteur ultrasonique HC-SR04 comporte quatre broches.
- Broche VCC : Connectez cette broche au VCC (5 volts).
- Broche GND : Connectez cette broche à GND (0 volts).
- Broche TRIG : Reliez cette broche à l'ESP32 pour envoyer des signaux de contrôle.
- Broche ECHO : Cette broche envoie des signaux de retour à l'ESP32, qui les détecte pour déterminer la distance.
image source: diyables.io
Diagramme de câblage
- Comment connecter l'ESP32 et le capteur ultrasonique en utilisant breadboard (alimenté via un câble USB)
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
- Comment connecter l'ESP32 et le capteur à ultrasons en utilisant breadboard (alimenté via la broche Vin)
- Comment connecter l'ESP32 et le capteur ultrasonique en utilisant une carte d'extension à bornes à vis (alimentée via un câble USB)
- Comment connecter l'ESP32 et le capteur à ultrasons en utilisant la carte breakout avec bloc de bornes à vis (alimentée via la broche Vin)
Code MicroPython pour ESP32
/*
* Ce code ESP32 MicroPython a été développé par newbiely.fr
* Ce code ESP32 MicroPython est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/esp32-micropython/esp32-micropython-ultrasonic-sensor
*/
# example_usage.py
from DIYables_MicroPython_Ultrasonic_Sensor import UltrasonicSensor
import time
TRIG_PIN = 23 # The ESP32 pin GPIO23 connected to TRIG pin of the ultrasonic sensor
ECHO_PIN = 22 # The ESP32 pin GPIO22 connected to ECHO pin of the ultrasonic sensor
sensor = UltrasonicSensor(trig_pin=TRIG_PIN, echo_pin=ECHO_PIN)
sensor.set_detection_threshold(140) # Set detection threshold to 140 cm
sensor.enable_filter(num_samples=20) # Enable filtering and set number of samples to 20
while True:
sensor.loop() # Perform measurement cycle
distance = sensor.get_distance()
if not distance:
print('No object detected within the set distance')
else:
# Print the distance formatted to two decimal places using format()
print('Distance: {:.2f} cm'.format(distance))
time.sleep(0.1)
Étapes rapides
Voici les instructions pour configurer et exécuter votre code MicroPython sur l'ESP32 en utilisant l'IDE Thonny :
- Assurez-vous que l'IDE Thonny est installé sur votre ordinateur.
- Confirmez que le firmware MicroPython est chargé sur votre carte ESP32.
- Si c'est la première fois que vous utilisez un ESP32 avec MicroPython, consultez le guide ESP32 - Premiers pas. pour des instructions étape par étape.
- Connectez la carte ESP32 au capteur ultrasonique comme indiqué dans le diagramme ci-dessus.
- Connectez la carte ESP32 à votre ordinateur avec un câble USB.
- Ouvrez Thonny IDE sur votre ordinateur.
- Dans Thonny IDE, allez dans Outils Options.
- Sous l'onglet Interpreter, choisissez MicroPython (ESP32) dans le menu déroulant.
- Assurez-vous que le port correct est sélectionné. Thonny IDE le détecte généralement automatiquement, mais vous devrez peut-être le sélectionner manuellement (comme COM12 sur Windows ou /dev/ttyACM0 sur Linux).
- Dans Thonny IDE, accédez à Outils Gérer les paquets dans l'IDE Thonny.
- Recherchez “DIYables-MicroPython-Ultrasonic-Sensor”, puis trouvez la bibliothèque Ultrasonic Sensor créée par DIYables.
- Cliquez sur DIYables-MicroPython-Ultrasonic-Sensor, puis cliquez sur le bouton Install pour installer la bibliothèque Ultrasonic Sensor.
- Copiez le code MicroPython fourni et collez-le dans l'éditeur de Thonny.
- Enregistrez le code sur votre ESP32 en procédant comme suit:
- Cliquez sur le bouton Enregistrer ou appuyez sur Ctrl+S.
- Dans la boîte de dialogue d'enregistrement, choisissez périphérique MicroPython.
- Nommez le fichier main.py.
- Cliquez sur le bouton vert Exécuter (ou appuyez sur F5) pour exécuter le script.
- Agitez votre main devant le capteur ultrasonique.
- Consultez le message dans la Shell située en bas de l'IDE Thonny pour voir la sortie.
Shell x
>>> %Run -c $EDITOR_CONTENT
MPY: soft reboot
No object detected within the set distance
No object detected within the set distance
No object detected within the set distance
Distance: 8.90 cm
Distance: 6.34 cm
Distance: 5.70 cm
Distance: 5.83 cm
Distance: 4.66 cm
Distance: 6.18 cm
Distance: 8.00 cm
Distance: 13.64 cm
Distance: 15.64 cm
Distance: 17.21 cm
Distance: 18.41 cm
No object detected within the set distance
No object detected within the set distance
MicroPython (ESP32) • CP2102 USB To UART Bridge Controller @ COM12 ≡
Explication du code
Vous pouvez trouver l'explication dans les commentaires du code MicroPython ESP32 mentionné ci-dessus.
Vidéo
Applications des capteurs à ultrasons
- Prévenir les accidents
- Garantir la capacité
- Mesurer l'altitude
- Détecter la proximité