Měření vzdálenosti pomocí Arduino i

Měření vzdálenosti pomocí Arduina a snímače HC-SR04 nebo US-015

Prezentované senzory umožňují měření vzdálenosti pomocí ultrazvuku. Senzor vysílá vlnu, která se k ní vrací po odrazu od překážky. Výpočtem času mezi vysláním a přijetím impulsu jsme schopni určit vzdálenost od objektu.

Budeme potřebovat následující položky:

Připojení senzoru k Arduinu:

Aby bylo možné provozovat senzor pomocí Arduina, musí být systém připojen následujícím způsobem:

Kolík BH1750 Pin Arduino
VCC 5 V
GND GND
TRIG 2
ECHO

3

Schéma zapojení ultrazvukového senzoru s Arduino Uno.

Program pro Arduino

V příkladu byl použit následující kód:

  1.  int Trig = 2; // Arduino pin 2 připojený ke spouštěcímu pinu senzoru
  2. int Echo = 3; // Arduino pin 3 připojený k Echo pin senzoru
  3. int CM; // vzdálenost v cm
  4. dlouho; // délka zpětného impulzu v uS
  5.  
  6. neplatné nastavení ()
  7. {
  8.   Serial.begin (9600); // inicializuje sériový monitor
  9.   pinMode (Trig, OUTPUT); // nastaví pin 2 v Arduinu jako výstup
  10.   pinMode (Echo, INPUT); // nastavení pinu 3 v Arduinu jako vstupu
  11.    
  12.   Serial.println ("Test snímače vzdálenosti");
  13. }
  14.   
  15. neplatná smyčka ()
  16. {
  17.   distance_measure (); // měření vzdálenosti
  18.   Serial.print ("Vzdálenost:"); // zobrazí výsledky na obrazovce ve smyčce každých 200 ms
  19.   Serial.print (CM);
  20.   Serial.println ("cm");
  21.   zpoždění (200);
  22. }
  23.   
  24. void measurementment_odleglosci ()
  25. {
  26.   digitalWrite (Trig, LOW); // nastavení vysokého stavu na 2 uS - inicializační impuls - viz dokumentace
  27.   delayMicroseconds (2);
  28.   digitalWrite (Trig, HIGH); // nastavení vysokého stavu na 10 uS - inicializační impuls - viz dokumentace
  29.   delayMicroseconds (10);
  30.   digitalWrite (Trig, LOW);
  31.   digitalWrite (Echo, HIGH); 
  32.   TIME = pulseIn (Echo, HIGH);
  33.   CM = TIME / 58; // šířka odraženého impulzu v uS děleno 58 je vzdálenost v cm - viz dokumentace
  34. }

Pro výpočet vzdálenosti k objektu je doba odezvy dělena 58 (podle dokumentace). Proč tolik? Tato hodnota je odvozena ze vzorce:

ČAS / [1 / (0,34 / 2) / 10]

  • hodnota v hranatých závorkách je 58:
    • 0,34 - rychlost vlny vm / ms (340 m / s) dělená 2 (protože vlna obíhala oběma směry).
    • Navíc vše dělitelné 10 převádí milimetry na centimetry

Výsledek programu lze zobrazit na sériovém monitoru:

Screenshot sériového monitoru.

zveme vás ke spolupráci!