Come interfaccia il sensore di distanza con Arduino Uno
L'Arduino viene fornito con vari tipi di schede e il tipo più comune di scheda utilizzata è la scheda Arduino Uno a causa della sua compatibilità con una vasta gamma di dispositivi. Quindi, per collegare un sensore a distanza con un microcontrollore abbiamo interfacciato un sensore di distanza con una scheda Arduino Uno in questo articolo.
Sensore di distanza ad ultrasuoni (HC-SR04)
Il sensore di distanza viene utilizzato per varie applicazioni come la misurazione della distanza e il rilevamento degli ostacoli. Questo sensore viene fornito con un ricevitore e un trasmettitore e funziona sui 5 volt. I sensori funzionano in modo tale che quando un trasmettitore invia un segnale e il segnale riflesso viene ricevuto sul ricevitore del sensore, misura la distanza coperta dall'onda ricevuta.
L'intervallo massimo per questo sensore è di 4 metri e genera una frequenza di 40 kHz.
Il sensore viene fornito con i 4 pin in totale e il dettaglio di ciascun pin è riportato nella tabella seguente:
| Spillo | Descrizione |
|---|---|
| 1- (VCC) | Per fornire energia al sensore |
| 2- (eco) | Il pin che produce segnale quando viene ricevuta l'onda riflessa |
| 3- (trig) | Il perno che produce onda ad ultrasuoni da parte dei trasmettitori |
| 4 (GRND) | Pin usato per mettere a terra il sensore |
Sensore di distanza ad ultrasuoni di interfaccia con Arduino Uno
Per interfacciare il sensore di distanza, il codice Arduino viene dato seguito dallo schema del design del circuito:
Assemblaggio hardware per il sensore di distanza di interfaccia con Arduino Uno
Per interfacciarsi il sensore di distanza con Arduino abbiamo usato il seguente elenco di componenti che sono
- Arduino Uno
- Breadboard
- Uno LED
- Collegamento dei fili
- Sensore di distanza ad ultrasuoni (SC-HR04)
- Una resistenza da 220 ohm
Abbiamo fornito un'immagine qui sotto per l'assemblaggio dell'hardware per fornire una chiara comprensione di come possiamo interfacciarsi il sensore di distanza con Arduino.
I fili marroni stanno collegando il grilletto ed echeggiano i perni del sensore di distanza ad ultrasuoni con Arduino Uno. Inoltre, il filo blu collega il LED con Arduino e abbiamo usato il perno di alimentazione a 5 volt dell'Arduino per alimentare i componenti.
Codice Arduino per l'interfaccia del sensore di distanza ad ultrasuoni con Arduino Uno
Il codice Arduino per l'interfaccia del sensore di distanza con Arduino Uno è dato come
#define trig 7 // Inizializza il pin di trigger per il sensore#define echo 6 // Inizializza il pin Echo per il sensore
#define LED 5 // Initializza PIN per LED
int durata;
void setup ()
Seriale.Inizia (9600); // Inizializza la comunicazione seriale
pinMode (trig, output); // che fornisce la modalità pin per attivare il pin come uscita
pinMode (eco, input); // Dare la modalità PIN per eco PIN come input
pinMode (LED, output); // Dare la modalità PIN al PIN LED come output
void loop ()
molto tempo, dist; /* variabile per forte la distanza e il valore del tempo*/
DigitalWrite (trig, basso); // Dare lo stato per innescare il perno basso
DelayMicroseconds (2); // ora per il quale il pin di trigger sarà a basso stato
DigitalWrite (trig, alto); // Dare il perno del trigger è altrettanto elevato
DelayMicroseconds (10); // ora per il quale il pin di trigger sarà sullo stato alto
DigitalWrite (trig, basso); // Dare al grilletto lo stato di basso
durata = pulsina (eco, alto); // Leggendo il pin Echo
dist = (time / 2) / 29.1; // calcola la distanza in CM
Se (dist <= 10) // if distance is less than 10 cm turn on the LED
Seriale.Stampa (dist); // Visualizzazione del valore della distanza sulla porta seriale
DigitalWrite (LED, High); // Dare al LED uno stato alto
Seriale.println ("cm: LED è sullo stato");
ritardo (700);
else // altrimenti mantenere il LED in basso stato
Seriale.Stampa (dist); // Visualizzazione del valore della distanza sulla porta seriale
DigitalWrite (LED, basso); // Dare al LED uno stato basso
Seriale.println ("cm: LED è fuori stato");
ritardo (700);
Nel codice Arduino prima, abbiamo assegnato pin per i pin trig ed eco del sensore di distanza. Dopodiché ai pin ricevono le rispettive modalità usando pinMode () funzione.
Nella funzione Loop abbiamo generato l'impulso ad ultrasuoni con il ritardo di 2 microsecondi e usando la funzione di Pulsein () L'impulso al perno di eco viene ricevuto.
Allo stesso modo, per calcolare la distanza abbiamo usato questa formula:
distanza = (durata/2)/29.1;Qui la durata è il tempo dato dal sensore ed è divisa per il 2 perché l'onda ad ultrasuoni inviata dal sensore, ed è stata ricevuta colpendo un oggetto vicino. Quindi, abbiamo calcolato il tempo impiegato dall'onda per raggiungere il sensore dopo aver deviato. Inoltre, per calcolare la distanza in centimetri, l'abbiamo divisa da 29.1.
Nell'ultimo abbiamo usato la condizione IF altrimenti che se la distanza è inferiore a 10, accendi il LED altrimenti mantenere il LED nello stato OFF.
Simulazione
La simulazione viene eseguita utilizzando un software di simulazione e nella simulazione, come puoi vedere se la distanza è inferiore a 10 il LED si accende e il LED si spegne quando la distanza aumenta da 10.
Output del codice Arduino della distanza di interfaccia con Arduino su hardware
Abbiamo pubblicato l'immagine dell'hardware assemblato per l'interfaccia del sensore di distanza con Arduino:
Ecco il funzionamento del sensore di distanza:
Conclusione
Il sensore di distanza è un sensore ad ultrasuoni con un intervallo di 4 metri che può essere utilizzato per misurare la distanza o il rilevamento di qualsiasi ostacolo. Questo sensore viene utilizzato principalmente nei robot o nel sistema di sicurezza delle auto per evitare qualsiasi collisione dagli oggetti in arrivo. Inoltre, possiamo usare questo sensore interfacciandolo con Arduino Uno per effettuare sistemi di rilevamento delle collisioni o di rilevamento degli ostacoli.