- Les capteurs infra-rouges 1

Pic_08M_capt_IR
Domotique
et
Communication
4 ème
Interface de communication
PICAXE 08M - capteurs infra-rouges -
- Les capteurs infra-rouges 1 Le rayonnement de lumière infra-rouge n’est pas visible par l’œil humain mais il peut aussi être utilisée pour piloter un système électronique.
Deux composants doivent être utilisés :
- Une diode émettrice infra-rouge.
- Une diode réceptrice infra-rouge ou un phototransistor.
Deux principes possibles :
- La barrière infra-rouge :
Le signal est coupé quand un objet coupe le
faisceau lumineux.
Récepteur
Signal reçu
Emetteur
Emetteur
Objet
Récepteur
Signal non
reçu
- Le détecteur de proximité :
Emetteur
Le signal est émis quand un objet réfléchi le
faisceau lumineux.
Récepteur
Signal non
reçu
Aucun retour du
signal lumineux
Emetteur
Retour du
signal lumineux
Récepteur
Signal reçu
Emetteur infra-rouge
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Récepteur : phototransistor
ou diode réceptrice infra-rouge
Objet
réfléchissant
Le signal n’est pas reçu par le récepteur quand
aucun objet réfléchissant n’est présent.
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- Les capteurs infra-rouges 2 Schéma de montage :
- Emetteur Diode infra-rouge SFH415-U
- Récepteur Phototransistor IRE5
Chez Gotronic :
22 KΩ
+ 5 volts
180 Ω
0€60
0€35
+ 5 volts
Sortie analogique
masse
masse
Emetteur : DEL infra-rouge
Récepteur : phototransistor
La DEL infra rouge est de couleur noire.
Elle se monte comme une DEL ordinaire.
Ce type de phototransistor a l’aspect d’une
DEL transparente.
Attention : la patte “plus” doit être reliée a
la masse. La patte “moins” émet le signal
elle est d’autre part reliée au “+ 5 volts”
du circuit au travers d’une résistance.
± 3 cm
R 10 KΩ détecteur
barrière
± 22 cm
R 22 KΩ détecteur
± 6 cm
barrière
± 35 cm
Le phototransistor peut être remplacé par
une diode réceptrice infra-rouge (montage
pouvant être différent).
La lumière infra rouge n’est pas visible, il
est pourtant possible de vérifier le bon
fonctionnement du montage en regardant la
DEL au travers du capteur d’un appareil
photo numérique.
Supports pour expériences :
Détecteur de proximité
Barrière infra-rouge
La détection n’est
vraiment efficace
qu’en présence
d’une surface
blanche.
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Sources :
Robopoly
PoBot
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- Les capteurs infra-rouges 3 Coût du capteur :
octobre 2010
Ajouter : - des chutes de plaques d’essais (30 mm sur 5 bandes)
- des chutes de PVC 3 mm
:
100 mm x 30 mm
ou :
2 fois 100 mm x 15 mm
- brasure, temps de réalisation, énergie...
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(détecteur)
(barrière)
PPE5_prog_IR_doc
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Réaliser un programme pour Picaxe 08M
Picaxe Programming Editor - Infrarouge -
- Programmer un capteur infra rouge L’utilisation d’un interface d’amplification est indispensable.
1.
2.
Sorties utilisées
- LED rouge
- LED jaune
- LED verte ou buzzer
- LDR
Disponibles
:
:
:
:
:
pin O
pin 1
pin 2
pin 4
pin 3
non disponible
(scénario 2 du détecteur)
(scénario 1 de la barrière)
(scénario 2 du détecteur)
Test d’un capteur : ( Infra rouge ou LDR )
Voir PPE3_prog_doc
ou programme xx_zzz_BP_telerupteur
3.
IR
LDR
Actionner une LED ou un moteur
Choisissez les commandes et les sorties adaptées aux actions voulues.
4.
Maintenir une action : ( Arrêt du moteur durant 2 secondes )
Voir PPE4_prog_tempo_doc ou programme xx_zzz_BP_cligno
Les durées sont indiquées en millis secondes
5.
Modifier la distance sensible entre l’émetteur et le récepteur
Dans le cas d’un montage simple commandé numériquement (0 ou 1) la distance est dé-
terminée matériellement par la résistance montée entre V+ et le signal transmis par le capteur.
Voir Pic_08M_capt-IR
6.
Signaux issus du capteur ou vers l’actionneur
Après branchement ne pas oublier de mettre l’inverseur correspondant en position OFF.
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OFF
PPE5_prog_IR_doc
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Réaliser un programme pour Picaxe 08M
Picaxe Programming Editor - Infrarouge -
- Barrière infra rouge Matériel :
- un ordinateur avec Picaxe Programming Editor
- 1 module Picaxe 08M et son câble de liaison
- 1 barrière infrarouge
+ 1 moteur DC avec son transistor pour le scénario 2
- 1 fiche guide : ce document
- 1 fiche élève : PPE5_prog_IR_El
Travail à faire :
Le rayon infrarouge de la barrière est coupé quand un obstacle se présente.
Vous devez concevoir un programme adapté à chaque situation, effectuer le montage
des composants et tester le système.
Scénario 1 :
Alarme périmétrique de piscine.
Au repos une diode rouge est allumée comme témoin de
fonctionnement.
Une alarme se déclenche quand le rayon infra rouge de surveillance est coupé.
- Enregistrez le programme sous : xx_zzz_IR_bar1
Scénario 2 :
Tapis de caisse de supermarché.
Une diode rouge est toujours allumée comme témoin de
fonctionnement.
Le moteur tourne pour entraîner les articles vers la caisse.
Quand un objet coupe le rayon infra rouge le moteur est
immédiatement arrêté empêchant ainsi le tapis de continuer son
avance .
- Enregistrez le programme sous : xx_zzz_IR_bar2
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PPE5_prog_IR_doc
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Réaliser un programme pour Picaxe 08M
Picaxe Programming Editor - Infrarouge -
- Détecteur de présence infra rouge Matériel :
- un ordinateur avec Picaxe Programming Editor
- 1 module Picaxe 08M et son câble de liaison
- 1 détecteur infra rouge
+ 1 moteur DC avec son transistor pour le scénario 1
- 1 fiche guide : ce document
- 1 fiche élève : PPE5_prog_IR_El
Travail à faire :
Le rayon infrarouge de l‘émetteur n‘est pas perçu quand il n’y a pas d‘obstacle, quand il
s‘en présente un le rayon est réfléchi vers le capteur.
Vous devez concevoir un programme adapté à chaque situation, effectuer le montage
des composants et tester le système.
Scénario 1 :
Commande d‘ouverture automatique d‘une porte.
Au repos une diode rouge est allumée comme témoin de fonctionnement.
Quand une personne se présente le rayon infrarouge est réfléchi, le moteur est mis en route et tourne durant 5 secondes pour
ouvrir la porte.
- Enregistrez le programme sous : xx_zzz_IR_detec1
Scénario 2 :
Eclairage automatique.
Une diode rouge est toujours allumée comme témoin de fonctionnement.
La DEL jaune doit s‘éclairer uniquement quand il n‘y a pas de lumière
ET qu‘une présence est détectée.
Si la lumière éclaire à nouveau la LDR ou qu’il n’y a plus de détection la
DEL jaune s’éteint.
- Enregistrez le programme sous : xx_zzz_IR_detec2
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PPE5_prog_IR_EL
NOM
:
Domotique
et
Prénom
:
Communication
Capteur et Picaxe 08M
- Infrarouge -
ème ème
Classe4 : 4
__ Groupe :
- Barrière infra rouge 1.1 Analyse du capteur
Nom et caractéristique de l’émetteur ? _______________
Nom et caractéristique du récepteur ? _______________
Distance maximum possible entre émetteur et capteur ?
_
_______________
De quelle manière est-il possible de modifier la distance de sensibilité ?
____________________________________________________________
1.2 Analyse d’un programme
Sur quelle prise est ici branchée le capteur ? ______________
Sur quelle sortie est ici branchée l’actionneur, à quoi correspond-il
normalement ?_
_
_________________________________
Dans quel cas l’actionneur est-il en fonctionnement ?
________________________________________________
- Détecteur de présence infra rouge -
2.1 Analyse du capteur
Différences entre la barrière et le détecteur ?
___________________
_______________________________________________________________
Distance maximum possible entre le capteur et l‘objet à détecter ?
2.2 Analyse d’un programme ( porte automatique )
Quels sont les l’actionneurs utilisés ?
_______________
Dans quel cas l’actionneur principal est-il en fonctionnement ?
_____________________________________________________
_____________________________________________________
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____________