Wykrywanie odległości z Raspberry Pi i HC-SR04: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04 wykorzystuje bezdotykowy sonar ultradźwiękowy do pomiaru odległości do obiektu. Składa się z dwóch nadajników, odbiornika i obwodu sterującego. Nadajniki emitują ultradźwięki o wysokiej częstotliwości, które odbijają się od pobliskich obiektów stałych, a odbiornik nasłuchuje echa powrotnego. To echo jest następnie przetwarzane przez obwód sterujący w celu obliczenia różnicy czasu między sygnałem przesyłanym i odbieranym. Ten czas można następnie wykorzystać, wraz z pewną sprytną matematyką, do obliczenia odległości między czujnikiem a odbijającym obiektem!

Kieszonkowe dzieci

Czego będziesz potrzebować:

• Raspberry Pi 2/3/4
• Karta Micro SD załadowana Raspbian
• Zasilanie USB 5.1 V
• HC-SR04 (oczywiście)
• Deska do krojenia chleba
• 4 kable męskie na żeńskie
• Monitor i klawiatura dla Raspberry Pi

Krok 1: Skonfiguruj Raspberry Pi

1. Włóż kartę SD skonfigurowaną z Raspbian (przez NOOBS) do gniazda kart microSD na spodzie Raspberry Pi.
2. Znajdź końcówkę złącza USB kabla klawiatury i podłącz klawiaturę do portu USB w Raspberry Pi (nie ma znaczenia, którego portu używasz).

3. Upewnij się, że ekran jest podłączony do gniazdka ściennego i włączony. Spójrz na porty HDMI na Raspberry Pi – zauważ, że mają płaską stronę na górze. Użyj kabla, aby podłączyć ekran do portu HDMI Raspberry Pi - w razie potrzeby użyj adaptera.

4. Podłącz zasilacz USB do gniazda i podłącz go do portu zasilania Raspberry Pi.
5. Twoje Raspberry Pi zacznie się uruchamiać, a następnie będziesz gotowy do pracy.

Krok 2: Konfiguracja sprzętu

Konfiguracja ultradźwiękowego czujnika odległości jest dość prosta, nie są potrzebne żadne inne skomplikowane części, tylko czujnik, 4 kable i Raspberry Pi. Ma tylko cztery piny:

• VCC do styku 2 (5 V)
• TRIG do pinu 12 (GPIO 18)
• ECHO do pinu 18 (GPIO 24)
• GND do pinu 6 (GND)

Krok 3: Skrypt Pythona

Najpierw powinniśmy mieć zainstalowaną bibliotekę python gpiozero i do jej wykorzystania utworzymy nowy skrypt

sudo nano distance_sensor.py

z następującymi:

# Zdobycie potrzebnych nam bibliotek

from gpiozero import DistanceSensor from time import sleep # Zainicjuj czujnik ultradźwiękowy = DistanceSensor(trigger=18, echo=24) while True: # Poczekaj 2 sekundy sleep(2) # Uzyskaj odległość w metrach distance = sensor.distance # Ale chcemy to w centymetrach odległość = czujnik.odległość * 100 # Otrzymalibyśmy dużą liczbę dziesiętną, więc zaokrąglimy ją do 2 miejsc odległość = okrąg(czujnik.odległość, 2) # Wydrukuj informacje na ekranie("Odległość: {} cm".format(czujnik.odległość))