Module Ultrasonique HC-SR04

Le module ultrasonique de détection de distance HC-SR04 est un capteur très répandu, notamment dans les projets basés sur Arduino et autres microcontrôleurs, qui utilise les ondes sonores pour mesurer la distance d'un objet sans contact physique. 

Principe de fonctionnement

Le capteur HC-SR04 fonctionne sur le principe de l'écholocation: 

1. Émission : Une impulsion électrique (signal haut d'au moins 10 µs) est envoyée sur la broche Trig pour déclencher l'émetteur d'ultrasons. Le capteur émet alors automatiquement une série de 8 impulsions sonores inaudibles à une fréquence de 40 kHz.
2. Propagation et Réflexion : Ces ondes se propagent dans l'air et, si elles rencontrent un objet, rebondissent et reviennent vers le capteur.
3. Réception : Le récepteur du capteur (broche Echo) capte le signal réfléchi. La durée de l'état haut sur cette broche est proportionnelle au temps de trajet de l'onde (aller-retour). 

Calcul de la distance

Pour déterminer la distance, on utilise la formule suivante, basée sur la vitesse du son dans l'air (environ 340 m/s ou 0,034 cm/µs): 

Distance (cm) = (Durée du signal Echo en µs * Vitesse du son (0,034 cm/µs)) / 2 

Une formule simplifiée couramment utilisée est Distance (cm) = Durée (µs) / 58. 

Caractéristiques principales

• Alimentation : 5 Vcc (certaines versions supportent 3.3V).
• Consommation : Environ 15 mA.
• Plage de mesure : De 2 cm à 400 cm (4 mètres).
• Précision : Environ 3 mm.
• Angle de mesure efficace : < 15°.
• Broches : VCC (alimentation), GND (masse), Trig (déclenchement), Echo (réception). 

Applications courantes

Le HC-SR04 est très utilisé dans des projets de robotique et d'automatisation, tels que: 

• Évitement d'obstacles pour robots mobiles.
• Systèmes d'alarme ou de détection de présence.