Module Compteur de vitesse

Le module compteur de vitesse pour Arduino est un capteur sophistiqué conçu pour mesurer la vitesse de rotation d’un moteur ou d’un autre objet en mouvement. Il est disponible en deux variantes : une version avec 3 broches qui offre une sortie numérique, et une version avec 4 broches qui fournit des sorties à la fois numériques et analogiques, permettant des mesures plus précises et une flexibilité accrue dans les applications.

Caractéristiques techniques

• Tension d’alimentation : 3.3V à 5V, ce qui permet une utilisation sur une large gamme de systèmes embarqués, y compris les microcontrôleurs Arduino.
• Sortie numérique : 0 ou 1, représentant respectivement l’absence ou la présence d’une impulsion (basée sur un seuil de détection, généralement pour un capteur à effet Hall ou infrarouge).
• Sortie analogique : Pour la version 4 broches, la sortie analogique est proportionnelle à la vitesse de rotation, offrant une lecture plus détaillée et fluide de la vitesse (en mV ou en valeur de 0 à 1023, selon la plage de référence).
• Courant de sortie maximal : 15mA, garantissant un faible courant consommé tout en restant suffisant pour les applications courantes.
• Température de fonctionnement : 0°C à +80°C, ce qui le rend adapté à un large éventail d’environnements industriels et robotiques.
• Type de capteur : Infrarouge (IR) ou effet Hall, selon la version choisie. Les capteurs IR fonctionnent par détection d’interruptions optiques causées par un disque rotatif, tandis que les capteurs à effet Hall détectent les variations de champ magnétique causées par des aimants.

Principe de fonctionnement

Le module fonctionne par détection d’interruptions créées par un objet en mouvement, tel qu’un disque rotatif ou un aimant. Chaque fois qu’une interruption est détectée, cela constitue un « pouls », et le module utilise ce nombre de pulsations pour calculer la vitesse de rotation en tours par minute (RPM). En fonction du modèle, la détection peut être réalisée par un capteur optique infrarouge ou un capteur à effet Hall, qui offrent tous deux des avantages en termes de précision et de robustesse dans des environnements variés.

Applications

Le module compteur de vitesse est très polyvalent et peut être utilisé dans une variété de projets :

• Mesure de la vitesse des moteurs : Idéal pour les applications de contrôle de vitesse dans les systèmes de moteurs à courant continu (DC), moteurs pas à pas, et moteurs brushless.
• Projets de robotique : Permet de mesurer la vitesse de rotation des roues des robots autonomes ou de suivre les mouvements d’autres composants mobiles.
• Compteurs de vitesse pour vélos : Permet de mesurer la vitesse de rotation des roues pour calculer la vitesse du vélo.
• Systèmes de surveillance industrielle : Utilisé pour surveiller la vitesse des moteurs dans les applications industrielles afin d’assurer un fonctionnement optimal.
• Projets de bricolage : Idéal pour intégrer dans des projets de mesure de rotation et de contrôle dans des systèmes DIY.

Brochage

Version 3 broches

• VCC : Alimentation du capteur (3.3V à 5V).
• GND : Masse de l’alimentation.
• DO : Sortie numérique (0 ou 1).

Version 4 broches

• VCC : Alimentation du capteur (3.3V à 5V).
• GND : Masse de l’alimentation.
• DO : Sortie numérique (0 ou 1).
• AO : Sortie analogique, fournit une tension proportionnelle à la vitesse de rotation.

Utilisation avec Arduino Uno

Exemple de code de base (version 3 broches)

const int sensorPin = 2;

volatile int pulseCount = 0;

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  pinMode(sensorPin, INPUT_PULLUP);

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPin), countPulse, RISING);

}

void loop() {

  Serial.print(« Pulses: « );

  Serial.println(pulseCount);

  delay(1000);

}

void countPulse() {

  pulseCount++;

}

But du code : Ce programme compte les impulsions générées par le capteur et affiche le nombre total dans le moniteur série toutes les secondes.

Composants nécessaires pour le code de base

• Arduino Uno
• Module compteur de vitesse (version 3 broches)
• Câbles de connexion

Explication détaillée du code :

• Initialisation : La communication série est activée, et le capteur est configuré en entrée avec une résistance pull-up interne pour assurer une lecture stable.
• Comptage des impulsions : Une interruption est attachée à la broche du capteur pour incrémenter le compteur chaque fois qu’un changement d’état est détecté.
• Affichage des données : Le nombre d’impulsions est affiché chaque seconde dans le moniteur série pour visualiser la vitesse de rotation.

Exemple de code avancé (version 4 broches)

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

const int sensorPin = 2;

const int analogPin = A0;

volatile int pulseCount = 0;

int analogValue = 0;

void setup() {

  lcd.begin();

  lcd.backlight();

  Serial.begin(9600);

  pinMode(sensorPin, INPUT_PULLUP);

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPin), countPulse, RISING);

}

void loop() {

  analogValue = analogRead(analogPin);

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print(« Pulses: « );

  lcd.print(pulseCount);

  lcd.setCursor(0, 1);

  lcd.print(« Speed: « );

  lcd.print(analogValue);

  delay(1000);

}

void countPulse() {

  pulseCount++;

}

But du code : Ce programme affiche à la fois le nombre d’impulsions et la valeur analogique (qui correspond à la vitesse mesurée) sur un écran LCD I2C.

Composants nécessaires pour le code avancé

• Arduino Uno
• Module compteur de vitesse (version 4 broches)
• Écran LCD I2C 1602
• Câbles de connexion

Explication détaillée du code avancé :

• Inclusion des bibliothèques : Les bibliothèques Wire et LiquidCrystal_I2C sont incluses pour la gestion de l’écran LCD.
• Initialisation : La communication avec l’écran LCD est configurée et la broche du capteur est définie comme entrée avec une résistance pull-up.
• Lecture et affichage des données : Le nombre d’impulsions et la vitesse analogique (lue via analogRead) sont affichés sur l’écran LCD et sur le moniteur série pour un retour en temps réel.

Connexions détaillées pour le code avancé

• VCC (Capteur) : 5V (Arduino)
• GND (Capteur) : GND (Arduino)
• DO (Capteur) : D2 (Arduino)
• AO (Capteur) : A0 (Arduino)
• VCC (LCD) : 5V (Arduino)
• GND (LCD) : GND (Arduino)
• SCL (LCD) : A5 (Arduino)
• SDA (LCD) : A4 (Arduino)

Installation des bibliothèques

Pour utiliser l’écran LCD I2C avec Arduino, vous devez installer la bibliothèque LiquidCrystal I2C via l’IDE Arduino :

1. Ouvrez l’IDE Arduino et vérifiez que vous utilisez la dernière version.
2. Allez dans Croquis > Inclure une bibliothèque > Gérer les bibliothèques.
3. Recherchez LiquidCrystal I2C et installez la bibliothèque pour l’ajouter à votre IDE.