Mise en oeuvre de capteurs au moyen d'une carte Arduino

Thèmes abordés

Capteurs de position, Arduino, Université de Paris, capteur à ultrason, capteur à infrarouge, Python, Matlab

Résumé du document

L'objectif de de TP est de déterminer la distance à l'aide de deux capteurs de position, l'un à ultrason et l'autre à infrarouge. Les résultats sont mesurés grâce à un Arduino, connecté à l'ordinateur, dont les données numériques peuvent être traitées sur Python et/ou Matlab.

Extraits

[...] Ainsi, l'étendue de mesure est entre 2.2 V et 1.67 V. Question 3 La sensibilité à 10 cm vaut S = −(0.040+-0.010).10[2]V.m[−1]. La sensibilité moyenne est de Smoy = −(0.0164+-0.0024).10[2]V.m[−1]. Figure 2 - Graphique de la tension en fonction de la distance Question 4 Nous avons ajusté la fonction avec le modèle suivant : = Aexp(−BD) + C où A = 0.8350+-0.082V, B = 8.5+-1.5m−1 et C = 1.581+-0.034V. Le programme est en annexe section Programme de la distance D directement calculée par la tension U et il renvoie la distance avec U grâce à la fonction suivante : = [−]B[1]ln([U][−]A[C]). [...]

[...] Pour les calculs de la question la sensibilité se calcule comme. De plus, la précision des mesures étant de 2.5 cm pour la distance et de 0.01 V pour la tension, je suppose que ∆D = 1cm, mais que ∆U = 0.05V à cause du bruit. Et, donc, l'incertitude de la sensibilité est . De plus, la sensibilité moyenne est donnée par la formule suivante : où N est le nombre de sensibilités calculées et son incertitude : . Résultats Question 1 Voir Annexe section Programme de la mesure simultané de la distance D et la tension U. [...]

[...] En effet, il est préférable de privilégier le capteur de position ultrason pour un objet qui est situé au-delà de 30 cm du capteur, car le capteur de position infrarouge ne peut pas capter correctement un signal à cette distance, ce qu'on peut voir avec la figure 2. De même, si l'objet se trouvent à un intervalle entre 0 et 30 cm du capteur, celui à infrarouge est à avantager, car il est plus précis avec une incertitude de plus ou moins 0.05 alors que l'incertitude sur la distance avec le capteur de position ultrason est de 2.5 cm ce qui donne une incertitude de 2.25 V. Elle est 45 fois plus élevée que celle du capteur de position à infrarouge. [...]

[...] Mise en oeuvre de capteurs au moyen d'une carte Arduino Introduction L'objectif de de TP est de déterminer la distance à l'aide de deux capteurs de position, l'un à ultrason et l'autre à infrarouge. Les résultats sont mesurés grâce à un Arduino, connecté à l'ordinateur, dont les données numériques peuvent être traitées sur Python et/ou Matlab. Montage Nous avons deux capteurs de position : ultrason et infrarouge qui sont branchés respectivement sur l'entrée numérique (D6-D7) et l'entrée analogique (A0-A1) de la carte Arduino, lui-même est lié à un ordinateur pour son alimentation et récupérer les données des capteurs. [...]