SENSORS/ACTUATORS

Raspberry Pi - Capteur Ultrasonique - LED

Ce tutoriel vous apprend à utiliser le Raspberry Pi et un capteur à ultrasons pour contrôler une LED. En détail :

Le Raspberry Pi allume la LED lorsqu'il détecte un objet près du capteur ultrasonique.
Le Raspberry Pi éteint la LED lorsqu'il détecte un objet loin du capteur ultrasonique.

Préparation du matériel

1	×	Raspberry Pi 4 Model B
1	×	Ultrasonic Sensor
1	×	LED Kit with resistor
1	×	LED (red)
1	×	220 ohm resistor
1	×	Breadboard
1	×	Jumper Wires
1	×	(Optional) Screw Terminal Block Shield for Raspberry Pi
1	×	(Optional) USB-C Power Cable with On/Off Switch for Raspberry Pi 4B
1	×	(Optional) Plastic Case and Cooling Fan for Raspberry Pi 4B
1	×	(Optional) HDMI Touch Screen Monitor for Raspberry Pi

Or you can buy the following sensor kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Divulgation : Certains des liens fournis dans cette section sont des liens affiliés Amazon. Nous pouvons recevoir une commission pour tout achat effectué via ces liens, sans coût supplémentaire pour vous. Nous vous remercions de votre soutien.

À propos du capteur ultrasonique et LED

Si vous n'êtes pas familier avec le capteur LED et à ultrasons (y compris le brochage, la fonctionnalité et la programmation), les tutoriels suivants peuvent vous aider :

Diagramme de câblage

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Pour simplifier et organiser votre câblage, nous vous recommandons d'utiliser un Screw Terminal Block Shield pour Raspberry Pi. Ce shield garantit des connexions plus sûres et plus faciles à gérer, comme illustré ci-dessous :

Raspberry Pi Screw Terminal Block Shield

Code Raspberry Pi

Étapes rapides

Assurez-vous d'avoir Raspbian ou tout autre système d'exploitation compatible avec Raspberry Pi installé sur votre Pi.
Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté au même réseau local que votre PC.
Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté à l'internet si vous devez installer certaines bibliothèques.
Si c'est la première fois que vous utilisez Raspberry Pi, voyez Installation du logiciel - Raspberry Pi.
Connectez votre PC au Raspberry Pi via SSH en utilisant le client SSH intégré sur Linux et macOS ou PuTTY sur Windows. Voyez comment connecter votre PC au Raspberry Pi via SSH.
Assurez-vous que vous avez la bibliothèque RPi.GPIO installée. Sinon, installez-la en utilisant la commande suivante :

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Créez un fichier de script Python ultrasonic_sensor_led.py et ajoutez le code suivant :

# Ce code Raspberry Pi a été développé par newbiely.fr # Ce code Raspberry Pi est mis à disposition du public sans aucune restriction. # Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: # https://newbiely.fr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-ultrasonic-sensor-led import RPi.GPIO as GPIO import time # Set the GPIO mode to BCM GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Define the GPIO pins for the ultrasonic sensor TRIG_PIN = 14 ECHO_PIN = 15 # Define the GPIO pin for the LED LED_PIN = 16 # Set up the ultrasonic sensor pins GPIO.setup(TRIG_PIN, GPIO.OUT) GPIO.setup(ECHO_PIN, GPIO.IN) # Set up the LED pin as an output GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT) # Define the distance threshold in cm (adjust as needed) DISTANCE_THRESHOLD = 20 # 20 cm def get_distance(): # Send a trigger signal GPIO.output(TRIG_PIN, GPIO.HIGH) time.sleep(0.00001) GPIO.output(TRIG_PIN, GPIO.LOW) # Wait for the echo response pulse_start = time.time() pulse_end = time.time() while GPIO.input(ECHO_PIN) == GPIO.LOW: pulse_start = time.time() while GPIO.input(ECHO_PIN) == GPIO.HIGH: pulse_end = time.time() # Calculate the distance in centimeters pulse_duration = pulse_end - pulse_start speed_of_sound = 34300 # Speed of sound in cm/s distance = (pulse_duration * speed_of_sound) / 2 return distance try: while True: # Get the distance from the ultrasonic sensor distance = get_distance() print("Distance:", distance, "cm") # If the distance is below the threshold, turn on the LED if distance < DISTANCE_THRESHOLD: print("Distance below threshold. Turning on the LED.") GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH) else: print("Distance above threshold. Turning off the LED.") GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW) # Add a small delay to avoid excessive readings time.sleep(0.1) except KeyboardInterrupt: # Clean up the GPIO on exiting the script GPIO.cleanup()

Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en entrant la commande suivante dans le terminal :

python3 ultrasonic_sensor_led.py

Déplacez lentement votre main ou un objet de loin vers le capteur à ultrasons. Observez la sortie du terminal, qui affichera la distance mesurée par le capteur à ultrasons. * Vérifiez l'état de la LED :

Lorsque vous vous rapprochez du capteur et que la distance passe en dessous du seuil défini, la LED devrait s'allumer.
Lorsque vous vous éloignez du capteur et que la distance dépasse le seuil, la LED devrait s'éteindre.

Le script s'exécute dans une boucle infinie en continu jusqu'à ce que vous appuyiez sur Ctrl + C dans le terminal.

Explication du code

Découvrez l'explication ligne par ligne contenue dans les commentaires du code source !

※ Note:

Le code ci-dessus est à des fins éducatives. Le capteur ultrasonique est très sensible au bruit. Si vous comptez utiliser le capteur ultrasonique dans une application du monde réel, il est nécessaire de filtrer le bruit pour le capteur ultrasonique. Pour plus d'informations sur la façon de filtrer le bruit des mesures de distance d'un capteur ultrasonique, veuillez consulter ce tutoriel.

Vidéo

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