{"id":1413,"date":"2024-09-10T06:10:20","date_gmt":"2024-09-10T04:10:20","guid":{"rendered":"https:\/\/labopothier.com\/?p=1413"},"modified":"2025-03-21T11:52:24","modified_gmt":"2025-03-21T10:52:24","slug":"activite-arduino-python-mesurer-une-vitesse-a-laide-dun-module-capteur-de-vitesse-de-rotation-lm293-type-fc-03-ou-vma347-trace-de-graphe-en-temps-reel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/labopothier.com\/index.php\/2024\/09\/10\/activite-arduino-python-mesurer-une-vitesse-a-laide-dun-module-capteur-de-vitesse-de-rotation-lm293-type-fc-03-ou-vma347-trace-de-graphe-en-temps-reel\/","title":{"rendered":"ACTIVIT\u00c9 ARDUINO\/PYTHON : Mesurer une vitesse \u00e0 l’aide d’un module capteur de vitesse de rotation LM293 type FC-03 ou VMA347 (trac\u00e9 de graphe en temps r\u00e9el)"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=3cNg9YotLQk&feature=youtu.be<\/a><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Objectifs et enjeux <\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Mesurer une vitesse avec un capteur de vitesse de rotation avec fourche optique et roue codeuse type FC-03 ou LM393<\/p>\n\n\n\n

Capteur de vitesse<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
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\"\"<\/figure>
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Le capteur de vitesse utilis\u00e9 ici est le FC-03<\/strong>, module avec circuit int\u00e9gr\u00e9 LM293<\/strong>. Le principe de mesure de vitesse repose sur un capteur optique \u00e0 fourche qui va d\u00e9tecter un signal. Ce signal sera r\u00e9guli\u00e8rement \u00ab\u00a0coup\u00e9\u00a0\u00bb par une roue perfor\u00e9e en rotation. Il sera alors possible de remonter \u00e0 la vitesse de rotation de la roue en mesurant le nombre d’interruptions par secondes et en tenant compte du nombre de trous de la roue codeuse.<\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Dispositif exp\u00e9rimental pour l’acquisition<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

La roue codeuse est fix\u00e9e sur l’axe d’un moteur \u00e0 courant continu <\/strong>qui est contr\u00f4l\u00e9 par une alimentation stabilis\u00e9e<\/strong> dont on peut faire varier la tension.<\/p>\n\n\n\n

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Avec A0<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Moteur contr\u00f4l\u00e9 par alimentation continue variable<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Carte Arduino<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Avec D0<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Branchement sur la carte Arduino<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Il existe deux branchements possibles : on peut d\u00e9tecter le signal avec la broche D0 <\/strong>ou la broche A0<\/strong>. Voici ci dessous le sch\u00e9ma de branchement pour ces deux possibilit\u00e9s :<\/p>\n\n\n\n

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Avec A0<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Avec D0<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

T\u00e9l\u00e9versement du programme Arduino<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Voici les deux programmes Arduino \u00e0 t\u00e9l\u00e9verser pour chacune de ces deux possibilit\u00e9s<\/p>\n\n\n\n

Code avec le branchement sur A0<\/strong><\/em><\/h4>\n\n\n\n
\nint sensor = A0; \/\/ broche pour d\u00e9tection du capteur\nint etatSensor ; \/\/ \u00e9tat du capteur (haut ou bas)\nunsigned long start_time=0; \/\/temps de d\u00e9but d'un comptage\nunsigned long end_time =0; \/\/temps de fin d'un comptage\n \nint nb_trous =20 ; \/\/ nombre de trous de la roue codeuse\nbool etat_old= false ; \/\/ \nbool  etat_new = false; \/\/ les \u00e9tats vont changer \u00e0 chaque chaque modiication de la valeu lue par le capteur (haut\/5V ou bas\/0V)\nint compt=0; \/\/ comptage initialis\u00e9 \u00e0 0\nfloat rps=0; \/\/ vitesse intialis\u00e9e \u00e0 0\nlong temps; \/\/mesure du temps pour l'acquisition\n\nvoid setup() \n{\n  \n  pinMode(sensor,INPUT); \/\/ la broche A0 est d\u00e9clar\u00e9e comme entr\u00e9e\n  Serial.begin(9600); \/\/ pour le moniteur s\u00e9rie\n  temps = millis(); \/\/ mesure du temps \n}  \n \nvoid loop()\n{\n compt = 0;\n start_time=millis(); \/\/on mesure le temps\n end_time=start_time+1000; \/\/ pour un comptage toutes les secondes\n temps = millis(); \/\/mesure du temps pour l'acquisition\n \n\nwhile(millis()<end_time){ \/\/ comptage sur une seconde\n  if (analogRead(sensor)< 50){\n    etat_new = true; \n  }\n  else {\n    etat_new =false;\n  }\n  if (etat_old != etat_new) {\n    etat_old = etat_new;\n    compt = compt + 1;\n  }\n  \n}\nrps = float(compt)\/(2*nb_trous) ; \/\/ il faut diviser par 2 car pour chaque trou , deux changements d'\u00e9tat vont \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s\nSerial.print(\"temps  \");\nSerial.print(temps);\nSerial.print(\"  rps \");\nSerial.println(rps);\n\n\n   \n}\n<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Code avec le branchement sur D0<\/strong><\/em><\/h4>\n\n\n\n
\nint sensor = 3; \/\/ broche pour d\u00e9tection du capteur\nint etatSensor ; \/\/ \u00e9tat du capteur (haut ou bas)\nunsigned long start_time=0; \/\/temps de d\u00e9but d'un comptage\nunsigned long end_time =0; \/\/temps de fin d'un comptage\n \nint nb_trous =20 ; \/\/ nombre de trous de la roue codeuse\nint etat_old= 1 ; \/\/ \nint  etat_new = 1; \/\/ les \u00e9tats vont changer \u00e0 chaque chaque modiication de la valeu lue par le capteur (haut\/5V ou bas\/0V)\nint compt=0; \/\/ comptage initialis\u00e9 \u00e0 0\nfloat rps=0; \/\/ vitesse intialis\u00e9e \u00e0 0\nlong temps; \/\/mesure du temps pour l'acquisition\n\nvoid setup() \n{\n  \n  pinMode(sensor,INPUT); \/\/ la broche 3 est d\u00e9clar\u00e9e comme entr\u00e9e\n  Serial.begin(9600); \/\/ pour le moniteur s\u00e9rie\n  temps = millis(); \/\/ mesure du temps \n}  \n \nvoid loop()\n{\n compt = 0;\n start_time=millis(); \/\/on mesure le temps\n end_time=start_time+1000; \/\/ pour un comptage toutes les secondes\n temps = millis(); \/\/mesure du temps pour l'acquisition\n \n\nwhile(millis()<end_time){ \/\/ comptage sur une seconde\n  etat_new = digitalRead(sensor);\n  if (etat_old  != etat_new) { \/\/ petite boucle pour incr\u00e9menter le compteur \u00e0 chaque changement d'\u00e9tat lu par le capteur\n    etat_old = etat_new;\n    compt = compt+1;\n  }  \n}\n\nrps = float(compt)\/(2*nb_trous) ; \/\/ il faut diviser par 2 car pour chaque trou , deux changements d'\u00e9tat vont \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s\n\nSerial.print(\"temps  \");\nSerial.print(temps);\nSerial.print(\"  rps \");\nSerial.println(rps);\n\n\n   \n}\n<\/code><\/pre>\n\n\n\n
\n
Mais quel branchement choisir ???<\/strong><\/p>\n\n\n\n
Et ben \u2026 \u00e7a d\u00e9pend !!!<\/p>\n\n\n\n
On pourrait privil\u00e9gier l’utilisation de la sortie num\u00e9rique D0 <\/strong>pour des mesures plus pr\u00e9cises mais cela ne fonctionnera plus pour des vitesses trop \u00e9lev\u00e9es. Pour les mesures \u00e9lev\u00e9es, il faudrait choisir la m\u00e9thode avec la sortie analogique A0<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n
Explications ci-dessous …<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n
Explication du code Arduino et choix de la sortie du capteur de vitesse<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
La sortie num\u00e9rique D0 <\/strong>va renvoyer la valeur True <\/strong>(5V<\/strong>) lorqu’un signal est d\u00e9tect\u00e9 et la valeur False <\/strong>quand le signal sera occult\u00e9 par la roue.<\/p>\n\n\n\n
Voici le signal observ\u00e9 \u00e0 l’oscilloscope<\/p>\n\n\n\n
\"\"
Signal D0 OK<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Le code Arduino va compter chaque passage d’une valeur \u00e0 une autre , donc le comptage se fera deux fois pour un trou<\/strong>. (voir animation ci contre)<\/p>\n\n\n\n
C’est pour cela qu’on demande au code de calculer le nombre de tours par secondes ainsi :<\/p>\n\n\n\n
 Nombre de comptages pour 1s \/nombre de trous<\/strong> … divis\u00e9 par deux<\/strong> ! <\/p>\n<\/div>