Interface pour Télémètre à Ultrasons
Objectif
Les télémètres à ultrasons utilisent la mesure du temps de vol aller-retour d’une impulsion ultrasonore.
L’émetteur E émet une courte impulsion ultrasonore (de l’ordre de 40 kHz),
qui se propage dans l’air à une vitesse v = 300 m/s, est réfléchie par la cible, et détectée par le récepteur R.
L’objectif est de concevoir une interface sur FPGA pour un télémètre à ultrason.
L’ordre de mesure sera réalisé en appuyant sur un bouton de la carte FPGA.
La distance mesurée devra être affichée sur un afficheur 7 segments, et dans un terminal série sur le PC ( via la liaison UART RS2322 ).
Module de détection US HC-SR04
Pour mesurer une distance avec le télémètre SR04, il faut :
- Appliquer un signal logique à 1 sur la broche trigger pendant 10 us.
- Attendre que le signal echo passe à 1
- mesurer le temps durant lequel echo reste à 1
- attendre 10ms après la mise à 0 de echo avant toute nouvelle mesure
La durée du signal echo à 1 est fonction de la distance mesurée.
Architecture du système
Conception de l’interface pour le télémètre SR04
Dans un premier temps les mesures se font en continu, la distance est visible uniquement sur l’afficheur 7 segments.
L’architecture ci-dessous est proposée pour répondre au cahier des charges.
Ici 2 compteurs sont utilisés, un pour gérer les temporisations ( 10us et 10ms), l’autre pour mesurer le temps fonction de la distance.
( Il est tout à fait possible d’utiliser un seul compteur )
Ajout de boutons de contrôle
On ajoute 2 boutons :
- BTN1 déclenche une seule mesure à partir d’un état initial
- BTN2 déclenche un fonctionnement continu de mesures ; l’appui sur BTN2 depuis ce mode de fonctionnement fait revenir à l’état inital.
Affichage de la distance mesurée sur le PC ( via la liaison UART )
