Porte automatique Arduino avec capteur ultrasons HC-SR04

Composants nécessaires

• 1 × Arduino Uno
• 1 × Capteur ultrasons HC-SR04
• 1 × Moteur DC 12V (avec réducteur, ex: 170 RPM, couple 1.9 kgf·cm)
• 1 × Shield moteur L293D (ou module L298N)
• 1 × Écran LCD 16x2 (avec rétroéclairage RGB)
• 1 × Buzzer piézoélectrique
• 1 × Alimentation 12V DC (pour le moteur)
• Fils de connexion, breadboard ou PCB
• Éléments mécaniques : crémaillère et pignon, porte coulissante (modèle en acrylique ou bois)

Principe de fonctionnement

Le capteur HC-SR04 détecte la présence d'une personne ou d'un objet à moins de 5 cm devant la porte. L'Arduino commande alors le moteur DC via le shield L293D pour ouvrir la porte (rotation dans un sens), maintient la porte ouverte pendant 3 secondes avec signal sonore (buzzer), affiche "Please Enter" sur le LCD, puis referme la porte (rotation inverse). Le système revient en veille jusqu'à la prochaine détection.

Câblage

• HC-SR04 : VCC → 5V, GND → GND, Trig → D7, Echo → D4
• Shield L293D : Moteur sur M1, EN1 → D2, IN1 → D3, IN2 → D6 (PWM)
• LCD : RS → D12, E → D11, D4 → D5, D5 → D8, D6 → D9, D7 → D1 (selon code)
• Buzzer : + → D10, - → GND
• LED intégrée (broche 13) : indicateur de détection

Code Arduino

#include 

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 8, 9, 1);
const int trigPin = 7;
const int echoPin = 4;
const int mt_En_Pin1 = 2;
const int mt_IN1_Pin2 = 3;
const int mt_IN2_Pin3 = 6;
int buzz = 10;

long duration;
int distance;

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("WELCOME");
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(mt_En_Pin1, OUTPUT);
  pinMode(mt_IN1_Pin2, OUTPUT);
  pinMode(mt_IN2_Pin3, OUTPUT);
  pinMode(buzz, OUTPUT);
  pinMode(13, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2; // cm

  if (distance <= 5) {
    digitalWrite(13, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(mt_En_Pin1, HIGH);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 50);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);
    delay(2000); // ouverture
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 0);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);
    delay(1000);
    tone(buzz, 1000); delay(1000);
    tone(buzz, 1000); delay(1000);
    noTone(buzz);
    delay(3000);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Please Enter");
    delay(1000);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 0);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 50);
    delay(3000); // fermeture
  } else {
    digitalWrite(13, LOW);
    digitalWrite(mt_En_Pin1, LOW);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 50);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);
  }
}

Remarques importantes

• Le shield moteur L293D protège l'Arduino en amplifiant le courant pour le moteur 12V.
• Ajustez les délais (2000ms ouverture, 3000ms fermeture) selon la mécanique de votre porte.
• Le seuil de détection (5 cm) peut être modifié selon l'environnement.
• Pour une utilisation réelle, ajoutez des fins de course (switches) pour arrêter le moteur en butée.