562+2+92

Электронные датчики широко используются в области робототехники и в новой тенденции Интернета вещей для определения температуры, влажности или звуков, среди других элементов, которые могут предоставлять информацию об окружающей среде.

Одним из самых оригинальных является ультразвуковой датчик HC-SRO4, состоящий из динамика и микрофона. Этот датчик передает из динамика ультразвуковую волну, которая отражается от окружающих предметов и улавливается микрофоном, который используется для измерения расстояния между ними и предотвращения столкновений.

Необходимый материал:

  • 1 ультразвуковой датчик HC-SR04
  • 1 макетная плата
  • 1 резистор 1 кОм
  • 1 резистор 2 кОм

Проводка цепи:

Ультразвуковой датчик HC-SR04 имеет 4 контакта: Vcc, используемый для питания устройства; Trig, активирует отправку звукового импульса; Echo посылает импульс Raspberry, когда тот улавливает отскок звукового импульса; и Земля.

Мы соединим каждый из этих контактов с контактами Raspberry, используя макетную плату и кабели типа «папа/папа», «папа/папа».

Для начала поместите ультразвуковой датчик на макетную плату (см. изображение). Затем подключите контакт Vcc к контакту 5 вольт на Raspberry. Затем подключите контакт Trig к одному из контактов GPIO (например, GPIO 25). И контакт Gnd к контакту GND.

Вывод Echo также должен быть подключен к одному из выводов GPIO, но не напрямую, а через делитель напряжения. Это связано с тем, что датчик работает при напряжении 5 вольт, а контакты Raspberry — при напряжении 3,3 вольта.

Как построить делитель напряжения или напряжения

Делитель напряжения или напряжения — это электрическая схема, целью которой является получение выходного напряжения ниже входного. Его конструкция очень проста и требует использования только резисторов.

Значение резисторов получается путем применения закона Ома к обоим резисторам и с учетом того, что сила тока в цепи одинакова.

Мы должны:

Ve = V1 + V2 ===> V1= Ve – V2

С другой стороны: I1= I2 ===> (Ve – V2)/V2 = R1/R2

В нашем случае: входное напряжение (вывод Echo) = 5 В; выходное напряжение (Vs) = 3,3 В (вывод GPIO)

Подставляя ===> R1/R2 = 0,51

Мы можем выбрать два сопротивления, которые сохранят эту пропорцию. Например, один из 1000 Ом и один из 2000 Ом.

Как подключить вывод Echo к выводу GPIO с помощью делителя напряжения

Подключите один конец резистора 1 кОм к выводу Echo, а другой конец к резистору 2 кОм. Подключите другой конец резистора 2 кОм к GND Raspberry Pi.

Код Python для измерения расстояний с помощью ультразвукового датчика и Raspberry Pi

from gpiozero import DistanceSensor from time import sleep sensor=DistanceSensor(23,25) while True: print(‘Расстояние до объекта: ‘, sensor.distance*100, ‘см’) sleep(1)