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Détecteur d'obstacles IR

Le détecteur IR

Equiper un robot d'un détecteur d'obstacles IR permet au robot d'éviter un obstacle sans le toucher. Ce montage peut aussi se placer sur un autre objet car il émet des bips sonores lors de la présence d'un obstacle.
Il permet aussi de faire beaucoup plus :

- Il mesure la distance en cm entre le robot et l'obstacle et envoie la donnée sur le port sériel. Un PC ou un microcontrôleur pourront utiliser cette information.

- Il émet des bips sonores à une certaine distance de l'obstacle. L'intervalle entre les bips sonores dépend de la distance entre le robot et l'obstacle. Il est de plus en plus court lorsque le robot se rapproche de l'obstacle. Cette fonction peut être supprimmée en ouvrant un interrupteur.

Le montage électronique


- Il met au niveau haut une sortie de détection d'obstacle. La distance est réglable avec un potentiomètre ajustable. Cette information sera envoyé au microcontrôleur de gestion du robot.

- Le circuit est alimenté en 5 V ou entre 9 et 12 V. Un cavalier permet le choix de l'alimentation.

Schéma et fonctionnement

Le capteur IR un GP2Y0A21YK0F de Sharp fournit pratiquement dans sa partie utile une tension inversement proportionnelle à la distance. Cette approximation est suffisante pour notre application.
La tension de sortie est lue par CAN du Pic16F886, puis l'information de distance est placée sur le port sériel (115 200 bauds).


VR1 permet de régler la distance qui met la sortie OUT au niveau haut.


BZ1 est un transducteur piézolectrique chargé d'emettre des bips sonores.

Une alimentation de 9 à 12 V est prévue avec son régulateur U2 un 7805, mais on peut aussi alimenter le circuit directement en 5 V.

En plaçant un interrupteur sur PL1 on peut stopper l'émission des bips sonores (interrupteur ouvert).

Le Pic comporte encore de nombreuses broches libres utilisables pour la commande du robot.

GP2Y0A21YK0F
Distance Measuring Sensor

 

La réalisation
Le circuit imprimé est réalisé avec DesignSpark de chez RS. Ce logiciel de CAO est libre. Il nécessite de s'enregistrer auprès de RS pour son utilisation.

Les branchements sont à réaliser comme le montre le dessin ci-dessous :
Sur le connecteur PL3 on place un cavalier en position 5V ou 9V en fonction de l'alimentation du circuit choisie. Si on ne place pas d'interrupteur sur PL6, il faut mettre un cavalier pour obtenir l'émission des bips sonores.

La programmation du Pic

Le programme est écrit en JAL (Just another Language). Ce langage permet la programmation des PIC de Microchip. Le logiciel est libre et le site propose un tutoriel et une platine de dévéloppement. Charger l'IDE permet de modifier le programme à sa guise sinon on programmera le PIC avec le fichier .hex.

Les fichiers du projet

Le programme
Les dessins