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Capteur de distance analogique GP2D12 (+10cm à +80cm)

MATERIEL - CAPTEURS
Créé le 01/05/2010.

Dispo ici ( 34 Euros TTC avec support ) : http://www.gotronic.fr/catalog/capteurs/capteursframe.php?page_cible=distance.htm
Dispo également ici (23 Euros ) : http://www.robot-advance.com/FR/art,13,capteur-de-distance-sharp.htm
Un capteur fabriqué par SHARP

Fiche technique (datasheet) : Datasheet du capteur de distance analogique GP2D12

1.  Présentation

Le capteur GP2D12 est un capteur de distance :

  • opérant dans une plage de mesure de 10cm à 80cm (bon compromis pour un robot...)
  • infrarouge (utilise un système optique lumineux dans une longueur d'onde invisible à l'oeil nu)
  • analogique (tension de sortie entre 0 et 2,4V)
  • non-linéaire (la tension de sortie n'est pas directement proportionnelle à la distance)
  • fonctionnant sous 5V

2.  Brochage

Le brochage est standard avec 3 broches :

  • Vcc = +5V
  • GND = 0V
  • tension de sortie Vo

3.  Caractéristiques électriques

Alimentation entre +4.5V et 5.5V (idéal avec une carte Arduino)

4.  Fonctionnement

4.1  Principe de fonctionnement

Ce capteur utilise un ingénieux système optique :

  • une LED infrarouge émet un rayon infrarouge invisible à l'oeil nu qui est réfléchi par les objets
  • une barrette photoréceptrice reçoit le rayon réfléchi, ce qui permet d'en déduire l'angle de réflexion et donc la distance.

4.2  Tension de sortie

La broche de tension de sortie Vo est fonction de la distance.

5.  Mise en oeuvre pratique

Fixation est simple à l'aide de 2 vis 3 mm, le capteur disposant de 2 trous de fixations. On pourra aussi utiliser un support pour le fixer sur un servomoteur par exemple.

6.  Test du capteur GP2D12

6.1  Montage de test avec une carte Arduino

6.2  Programme du test

Pour le test, on utilise la visualisation du résultat sous forme graphique de la conversion analogique dans une interface processing sur l'ordinateur. Ceci est décrit sur la page : Affiche le résultat brut d'une conversion analogique sous forme graphique sur le PC (interface Processing)

6.3  Résultats du test

Réactivité du capteur à la mobilité de l'objet

  • Réponse rapide du capteur.

Réponse du capteur à une distance fixe

  • Il existe des artéfacts dont il faudra s'affranchir en moyennant la mesure de plusieurs mesures répétées.

Tension en fonction de la distance

Voici les mesures empiriques retrouvées (reportées en bleu sur la courbe théorique) 10cm => 2.37 V 15cm => 1.70 V 20cm => 1.30 V 25cm => 1.10 V 30cm => 0.95 V 35cm => 0.83 V 40cm => 0.72 V 45cm => 0.65 V 50cm => 0.58 V 55cm => 0.54 V 60cm => 0.50 V 65cm => 0.48 V 70cm => 0.45 V 75cm => 0.43 V 80cm => 0.41 V

On remarque que :

  • la courbe réelle est proche de la courbe théorique
  • la sensibilité est fortement diminuée au delà de 40cm

6.4  Conclusions utiles :

  • intérêt de moyenner la mesure
  • éviter utilisation au delà de 40 cm = manque de sensibilité.

7.  Avis

7.1  Les + :

  • Taille réduite
  • Utilisation très simple avec une carte Arduino

7.2  Les - :

  • Coût moyennement abordable
  • Tension de sortie non linéaire

8.  Exemples d'utilisation

9.  Liens intéressants :