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Utiliser un capteur ultrason HC-SR04

Ce tutoriel présente l’utilisation du capteur HC-SR04 avec la carte Esus.

image_hc-sr04

Carte Esus + HC-SR04

Le câblage

Les caractéristiques techniques du capteur  HC-SR04  sont les suivantes :

  • Alimentation +5V
  • Consommation : 15 mA
  • Gamme de distance : 2 cm à 4 m.
  • Sortie : TTL

Pins du capteur:

  • VCC => sur + 5V de la carte Esus
  • Trig => sur IO2
  • Echo => sur IO3
  • GND => GND

Voici le schéma de câblage :

 

cablage_hc_sr04_v2Le capteur ultrason HC-SR04 fonctionne par l’envoi d’une impulsion sur la pin ‘Trig‘, puis un signal impulsionnelle est retourné sur la pin ‘Echo’ en fonction de la distance d’un obstacle. La durée de cette impulsion représente la distance de l’obstacle.

Distance en cm = ( durée de l’impulsion ‘Echo’ en µs ) / 58

signal_ultrason

Le programme en Arduino

#include <esusBoard.h>

// pins 
#define trig_pin 2
#define echo_pin 3

void setup() 
{
 // init de la carte Esus
 initEsusBoard();

 // init liaison serie
 Serial.begin (9600);
 
 // init pin trig en sortie
 pinMode(trig_pin, OUTPUT);

 // init pin echo en entrer
 pinMode(echo_pin, INPUT);

 // init pin trig à l'état bas
 digitalWrite(trig_pin, LOW);

}

void loop() 
{  
long durer;
long distanceCm;  

  // mise à l'état haut de la pin trig
  digitalWrite(trig_pin, HIGH);
  
  // pause de 10µs
  delayMicroseconds(10);

  // mise à l'état bas de la pin trig
  digitalWrite(trig_pin, LOW);
  
  // mesure de la durée du niveau haut du signal echo
  durer = pulseIn(echo_pin, HIGH);
  
  // conversion de la durer en cm
  distanceCm = (durer/58);  

  // envoi sur le port série de la distance
  Serial.print("distance= "); 
  Serial.print(distanceCm);  
  Serial.println("cm"); 
 
  // pause 1 seconde
  delay(1000);
}

Le résultat

result_ultrason

Attention, pendant le téléchargement la pin IO3 doit être débrancher du capteur, car le téléchargement à besoin de cette pin (RX/IO3).

Fin du tuto !

Contrôle d’un robot avec un smartphone

Développeur>Tutoriels>Contrôle d’un robot avec un smartphone

Un tutoriel pour contrôler un robot avec l’aide d’un smartphone sous Android.

esus_robot_phone

Le Programme la carte Esus

Voici le programme pour le microcontrôleur ESP8266 :

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <esusBoard.h>
 
const char* ssid = "yout_SSID";
const char* password = "your_PASSWORD";

// serveur
WiFiServer server(80);

// adresse IP
IPAddress ip(192, 168, 1, 13); 
IPAddress gateway(192,168,1,1);
IPAddress subnet(255,255,255,0); 
 
void setup() 
{

  // initialisation de la carte Esus
  initEsusBoard();

  // initialisation du port serie
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
 
  // Connection au reseau wifi
  Serial.println();
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
 
  WiFi.begin(ssid, password);
  WiFi.config(ip, gateway, subnet);

  // attendre la connexion
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  // la carte Esus est connecter au reseau wifi
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
 
  // Démarrage du serveur
  server.begin();
  Serial.println("Server started");
 
  // Affichage de l'adresse IP sur le port serie
  Serial.print("Use this URL to connect: ");
  Serial.print("http://");
  Serial.print(WiFi.localIP());
  Serial.println("/");
 
}
 
void loop() 
{
  
  // vérification si un client est connecté
  WiFiClient client = server.available();

  // attendre la connexion d'un client
  while(client != true)
  {
    client = server.available();
    Serial.println("Attendre client...");
    delay(100);
  }
 
  // Un client est connecté
  Serial.println("new client");
  while(!client.available()){
    delay(1);
  }

  // lecture de la requete du client
  String request = client.readStringUntil('\r');
  
  Serial.println(request);
  client.flush();

  // commande avancer
  if (request.indexOf("/CMD=FOR") != -1) 
  {
    Serial.println("forward");
    motors1_set(1023,DIR_BACK);
    motors2_set(1023, DIR_BACK);
  }

  // commande reculer
  if (request.indexOf("/CMD=BAK") != -1) 
  {
    Serial.println("back");
    motors1_set(1023,DIR_FORWARD);
    motors2_set(1023, DIR_FORWARD);
  }

  // commande tourner a droite
  if (request.indexOf("/CMD=TR") != -1) 
  {
    Serial.println("turn right");
    motors1_set(1023,DIR_BACK);
    motors2_set(1023, DIR_FORWARD);
  }

  // commande tourner a gauche
  if (request.indexOf("/CMD=TL") != -1) 
  {
    Serial.println("turn left");
    motors1_set(1023,DIR_FORWARD);
    motors2_set(1023, DIR_BACK);
  }

  // commande tourner stop
  if (request.indexOf("/CMD=STP") != -1) 
  {
    Serial.println("turn left");
    motors1_set(0,DIR_FORWARD);
    motors2_set(0, DIR_BACK);
  }

  Serial.println("Client disonnected");
  Serial.println("");
 
}
  • Modifier votre SSID et password :
const char* ssid = "your_SSID";
const char* password = "your_PASSWORD";
  • Ensuite vous pouvez compiler et télécharger le programme dans la carte Esus.

L’application Android

Maintenant, nous allons réaliser l’application Android grâce à App Inventor développé par Google et basée sur une interface graphique similaire à Scratch.

cr_1

  • Vous devez arriver sur l’interface de votre application :

app3

  • Alignement horizontal de l’interface : centrer

app4

  • Ajouter un bouton :

app5

  • Modifier le texte du bouton : AVANCER
  • Ajouter d’autres boutons avec :

    • RECULER
    • DROITE
    • GAUCHE
  • Utiliser la disposition en tableau avec 3 colonnes et 3 lignes :

cr_2

  • Ajouter l’Afficheur Web :

cr_3

  • Rendre l’afficheur web non visible

Réalisation des blocs :

  • Voici le programme en bloc pour la gestion des boutons :

cr_5

Construction de l’application

  • Construction de l’application sur votre ordinateur :

app10

  • Transférer l’application sur votre smartphone.
  • Autoriser l’installation de l’application sur votre téléphone.

Programmer le microcontrôleur esp8266 avec l’IDE Arduino

Ce tutorial va vous permettre de programmer le module Wifi ESP8266 avec le célèbre logiciel Arduino. Ceci vous permettra de réaliser des robots ou objets connecté avec ce module comme contrôleur principal.

Ce tutoriel utilise :

  • Une carte Esp8266 ESP-12e
  • L’IDE Arduino version 1.6.8

ESP_photo

Carte ESP8266 -ESP-E12e

C’est quoi l’ESP8266 ?

L’ESP8266 est un microcontrôleur low-cost avec une connexion Wifi développé par le fabricant Chinois Espressif.

Voici ces caractéristiques techniques :

  • CPU : 80 Mhz – 32 bits
  • IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi
  • 16 GPIO
  • UART, SPI, I2C, I2S
  • 1xADC 10 bits

Par défaut, le microcontrôleur ESP8266 contient un firmware de gestion des commandes AT. Afin de programmer le microcontrôleur avec l’IDE Arduino, il est nécessaire de changer le firmware.

Étape n°1 : configuration

La première étape est la configuration de l’IDE Arduino pour la prise en compte de la carte Esp8266.

  • Ouvrir l’IDE Arduino.
  • Ensuite :
    • Fichier->Préférences

esp_1

  • Dans la boite de dialogue des préférences, au champs intitulé “URL de gestionnaire de cartes supplémentaires“, vous pouvez coller l’adresse suivante :

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

esp_2

  • Validez cette modification avec le bouton OK.

Étape n°2 : installation

  • Puis, dans le menu : Outils->Type de carte->Gestionnaire de cartes :

esp_3

  • Ensuite, dans le champs de recherche, recherchez “esp8266” :

esp_4

  • Installez “esp8266 by ESP8266 Community” :

esp_5Installation en cours

Étape n°3 : test

Après quelque minutes d’installation, vous pouvez sélectionner la nouvelle carte dans :

  • Outils->Type de carte

esp8266

Maintenant, vous pouvez tester un exemple de sketches conçus pour le microcontrôleur ESP8266.

esp_7

Un petit exemple pour faire clignoter une led :

esp_8

  • Vérifier & télécharger le programme après avoir sélectionner le bon port.

esp_9

Voilà, fin du tuto !