【초보자용 전자 공작】초음파 센서로 거리를 측정해 본다

이 기사는 IoTLT Advent Calendar 2019의 5 일째 기사입니다.

안녕하세요! 이와테 현립 대학의 sasakisan입니다!
지난해 IoTLT의 어드벤트 캘린더는
「 이와테의 추운 겨울은 가스 센서로 몸을 보호합시다. 」
라는 소재로 썼습니다.

올해는 절찬 졸업 연구로 하드 모드이므로 이번은 빨리 할 수 ​​있는 초보자용의 전자 공작을 해 나가려고 생각합니다.
소재는 「초음파 센서로 거리를 측정해 본다」입니다.
여러분은 평상시 거리를 측정할 때는 메이저 등을 사용하죠?
이번은 메이저가 아니라 초음파로 거리를 측정할 수 있도록 해 갑니다!

사용하는 것

M5Stack

초음파 센서(HC-SR04)

점퍼선 4개

브레드 보드

초음파 센서의 구조

거리를 측정할 수 있는 센서의 구조는 몇 가지 있습니다만, 이번에는 초음파를 사용한 거리 센서를 사용합니다.
초음파를 사용하는 거리 센서에는 센서가 2개 붙어 있습니다. 한쪽이 초음파를 냅니다. 이 때 거리를 측정하고 싶은 것에 초음파가 닿아 튀어 온 것이 다른 한쪽의 센서에 해당합니다. 되돌아온 시간에 거리를 측정할 수 있습니다.

회로

아래 표와 같이 점퍼와 브레드보드를 ​​연결해 갑니다.
(M5Stack과 초음파 센서의 표기와 표의 표기를 대응시켜 쓰고 있습니다)


M5Stack
초음파 센서


5V
Vcc

G
Gnd

2
Trig

5
Echo

프로그램

M5Stack의 환경 구축을 하고 있지 않은 분은 여기 를 봐 주세요.

다음은 프로그램과 설명입니다.

#include <M5Stack.h>

#define TRIG 2
#define ECHO 5

int times;
int distance;

void setup() {
  M5.begin();

  pinMode(TRIG, OUTPUT);
  pinMode(ECHO, INPUT);

  // 文字サイズ
  M5.Lcd.setTextSize(10);
}

void loop() {
  // 画面を黒くする
  M5.Lcd.fillScreen(BLACK);

  // 超音波を発生させる
  digitalWrite(TRIG, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG, LOW);

  // 超音波を受け取る
  times = pulseIn(ECHO, HIGH);
  distance = (int)(times * 0.017);

  // ディスプレイに表示させる
  M5.Lcd.setCursor(0, 0);
  M5.Lcd.print(distance);
  delay(500);
}

움직여 보자

이렇게 거리가 표시되고 거리가 바뀔 때마다 디스플레이의 숫자가 바뀌면 성공입니다!

요약

이번에는 초보자용의 기사를 썼습니다만, 센서가 있으면 매우 간단하게 시험할 수 있으므로 꼭 봐 주세요.