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Capteurs

L'ensemble des capteurs présent sur la boutique est regroupé dans cette catégorie. C'est grâces à ces capteurs que vos robots pourront "sentir" l'environnement.

Il existe une infinité de capteurs différents pour mesurer à peu près toutes les grandeurs physiques possibles et imaginables. Le choix du modèle se fera en fonction des contraintes tec...

L'ensemble des capteurs présent sur la boutique est regroupé dans cette catégorie. C'est grâces à ces capteurs que vos robots pourront "sentir" l'environnement.

Il existe une infinité de capteurs différents pour mesurer à peu près toutes les grandeurs physiques possibles et imaginables. Le choix du modèle se fera en fonction des contraintes techniques voulues, en particulier de la précision. A titre d’exemple pratique, nous allons passer en revue quelques modèles afin que vous compreniez mieux la façon de les utiliser. Tous ces capteurs utilisent une entrée analogique et s’interfacent donc très facilement. Ils ne requièrent généralement que l’alimentation électrique. Beaucoup de capteurs sont disponibles soit « nus » sur les sites de vente de composants, soit sous la forme d’une minuscule carte d’interface « toute prête ».

Un bon capteur de température

Le TMP36 est un capteur de température très répandu, fiable, précis, peu coûteux et extrêmement simple à mettre en œuvre. Il se présente sous la forme d’un petit boitier à 3 broches. Fournissez-lui une alimentation comprise entre 2,7 et 5,5 V sur les deux broches situées aux extrémités (attention à la polarité) et il délivrera automatiquement une tension proportionnelle à la température ambiante sur la broche du milieu. Une fois reliée à une entrée analogique, vous pourrez alors lire très facilement la valeur reçue. Un petit calcul mathématique s’impose toutefois dans votre programme. Le TMP36 offre une plage de mesure de -40°C à 125°C et une tension à 0°C de 500 mV. Sa sensibilité est de est de 10mV/°C. A une température de 25°C, vous obtiendrez une tension de 750 mV sur la sortie. La valeur lue sur une carte Arduino avec des sorties codées sur 10 bits (tension de référence de 5V) sera 0.75*1024/5 ~ 154. Pour convertir cette valeur en température, il suffit d’effectuer l’opération inverse : Valeur_lue*Vref/1024=0.75. On soustrait ensuite le décalage du zéro (500mV) et il ne reste plus qu’à diviser par la sensibilité (10 mV/°C) pour obtenir des degrés. Donc : ((154*5/1024)-0.5)/0.01=25°C.

Capteur température et hygrométrie

Le capteur DHT22 est un capteur numérique capable de mesurer à la fois la température et l’humidité ce qui est très pratique. Sa plage de mesure est de 0 à 100% d’humidité (plus ou moins 2%) et -40°C à 80°C (plus ou moins 0,5°C). La connexion avec le microcontrôleur est très simple puisque le capteur envoie les données de température et d’humidité dans le même signal (donc sur la même broche). Il possède 4 broches : une alimentation (3,3V à 6V), une masse, la donnée (sortie) et une broche non connectée. La donnée doit être recueillit sur une entrée numérique du microcontrôleur. La trame de donnée se compos de 16 bits de données d’humidité, 16 bits de température et 8 bits de vérification. Ce capteur est utilisé dans de nombreux projets, par exemple une serre autorégulée.

Le capteur à ultrasons

Le capteur ultrason est très utile pour détecter les obstacles. Le capteur HC-SR04 va permettre à votre robot de détecter les obstacles facilement et de les éviter. Un capteur ultrason peut détecter toutes sortes d’obstacles, même des liquides. Ce capteur a une plage de distance qui va de 2cm à 4m avec une précision de 3mm. Le HC-SR04 possède un cône de détection de 15° ce qui est raisonnable et permet de couvrir une large zone en utilisant plusieurs capteurs. Le branchement de ce capteur est simple, il possède 4 broches : une alimentation (5V), une masse, un émetteur (entrée) et un récepteur (sortie).

La gamme des Télémètre SHARP GP2 est idéale pour mesurer la distance d’un point précis ou détecter la présence d’un obstacle. Ces capteurs utilisent des infrarouges et ont différentes plages de distance de fonctionnement. Ils possèdent un connecteur 3 broches : une alimentation (4,5 – 5,5V), une masse et une sortie analogique. On peut donc utiliser 6 de ces capteurs sur une carte Arduino Uno sans connecteurs supplémentaires. Son cône de détection étroit le rend complémentaire aux capteurs ultrasons.

Capteur de tension et d’intensité

Le capteur de tension et d’intensité parait anodin mais est essentiel. C’est un capteur analogique équipé de prises XT-60 (les prises jaunes). Il permet entre autre de connaitre la tension aux bornes de votre batterie LiPo. Il peut mesurer une tension et un courant maximal de 18V et 90A. Il possède 6 broches : 2 d’alimentation (5,3V), 2 masses, et deux signaux analogiques (sorties).

Microrupteurs

Parmi les capteurs de base, on peut citer les micro-rupteurs ou capteurs de contacts. Ils peuvent servir à stopper le fonctionnement du robot lorsque celui-ci rentre en contact avec un obstacle ou bien à faire du recalage contre un mur par exemple.

Une centrale inertielle

Le MPU6050 est un capteur un peu plus poussé. Il s’agit de la première centrale inertielle 6 axes avec un gyromètre 3 axes et un accéléromètre 3 axes. Ce capteur intègre un système de fusion des données qui permet d’avoir des informations stables. Le MPU6050 communique en I2C avec la carte Arduino et fournit les angles d’orientation de vos robots.

Capteur de couleurs

Enfin, Le capteur de couleur GY-31 est très utile dans de nombreuses applications, en particulier concernant le tri (légo, leds,…). Il intègre une puce TCS3200 et permet une détection statique de la couleur des objets à 1cm environ du capteur. 4 leds blanches sont soudées avec le capteur pour éclairer l’objet.

La multitude de capteurs existants permet d’imaginer et de réaliser toute sorte de projets : à vous de jouer !

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