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.. _2.2.8_py:

2.2.8 Module Capteur Ultrasonique
=====================================

Introduction
---------------

Le capteur ultrasonique utilise des ultrasons pour détecter avec précision des objets et mesurer des distances. Il émet des ondes ultrasonores et les convertit en signaux électroniques.

Composants Nécessaires
--------------------------

Pour ce projet, nous avons besoin des composants suivants :

.. image:: ../img/list_2.2.5.png

Il est très pratique d'acheter un kit complet, voici le lien :

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Nom
        - ÉLÉMENTS DANS CE KIT
        - LIEN
    *   - Kit Raphael
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Vous pouvez également les acheter séparément via les liens ci-dessous.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - INTRODUCTION DES COMPOSANTS
        - LIEN D'ACHAT

    *   - :ref:`cpn_gpio_extension_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_ultrasonic_sensor`
        - |link_ultrasonic_buy|

Schéma Électrique
--------------------

.. image:: ../img/image329.png


Procédures Expérimentales
----------------------------

**Étape 1 :** Construire le circuit.

.. image:: ../img/image220.png

**Étape 2 :** Aller dans le dossier du code.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python/

**Étape 3 :** Exécuter le fichier exécutable.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 2.2.8_Ultrasonic.py

Une fois le code exécuté, le module capteur ultrasonique détecte la distance entre l'obstacle 
devant lui et le module lui-même, puis la valeur de la distance sera imprimée à l'écran.

**Code**

.. note::

    Vous pouvez **Modifier/Réinitialiser/Copier/Exécuter/Arrêter** le code ci-dessous. Mais avant cela, vous devez accéder au chemin du code source comme ``raphael-kit/python``. Après avoir modifié le code, vous pouvez l'exécuter directement pour voir l'effet.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    import RPi.GPIO as GPIO
    import time

    TRIG = 16
    ECHO = 18

    def setup():
        GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
        GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN)

    def distance():
        GPIO.output(TRIG, 0)
        time.sleep(0.000002)

        GPIO.output(TRIG, 1)
        time.sleep(0.00001)
        GPIO.output(TRIG, 0)

        while GPIO.input(ECHO) == 0:
            a = 0
        time1 = time.time()
        while GPIO.input(ECHO) == 1:
            a = 1
        time2 = time.time()

        during = time2 - time1
        return during * 340 / 2 * 100

    def loop():
        while True:
            dis = distance()
            print ('Distance: %.2f' % dis )
            time.sleep(0.3)

    def destroy():
        GPIO.cleanup()

    if __name__ == "__main__":
        setup()
        try:
            loop()
        except KeyboardInterrupt:
            destroy()

**Explication du Code**

.. code-block:: python

    def distance():

Cette fonction est utilisée pour réaliser la fonction du capteur ultrasonique en calculant 
la distance de détection de retour.

.. code-block:: python

    GPIO.output(TRIG, 1)
    time.sleep(0.00001)
    GPIO.output(TRIG, 0)

Cela envoie une impulsion ultrasonique de 10µs.

.. code-block:: python

    while GPIO.input(ECHO) == 0:
        a = 0
    time1 = time.time()

Cette boucle vide est utilisée pour s'assurer que lorsqu'un signal de déclenchement est 
envoyé, il n'y a pas de signal d'écho interférent, puis obtenir l'heure actuelle.

.. code-block:: python

    while GPIO.input(ECHO) == 1:
        a = 1
    time2 = time.time()

Cette boucle vide est utilisée pour s'assurer que l'étape suivante n'est pas effectuée 
tant que le signal d'écho n'est pas reçu, puis obtenir l'heure actuelle.

.. code-block:: python

    during = time2 - time1

Effectuer le calcul de l'intervalle.

.. code-block:: python

    return during * 340 / 2 * 100

La distance est calculée en fonction de l'intervalle de temps et de la vitesse de propagation 
du son. La vitesse du son dans l'air : 340 m/s.

Image du Phénomène
----------------------

.. image:: ../img/image221.jpeg