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py_ultrasonic.rst

File metadata and controls

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Note

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5.12 Distanzmessung

Das Ultraschallmodul wird zur Entfernungsmessung oder Objekterkennung verwendet. In diesem Projekt werden wir das Modul so programmieren, dass es Hindernisentfernungen erfasst. Durch das Senden von Ultraschallimpulsen und das Messen der Zeit, die sie zum Zurückprallen benötigen, können wir Entfernungen berechnen. Dies ermöglicht es uns, distanzbasierte Aktionen oder Verhaltensweisen zur Hindernisvermeidung zu implementieren.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name ARTIKEL IN DIESEM KIT LINK
ESP32 Starter Kit 320+ |link_esp32_starter_kit|

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG KAUF-LINK
:ref:`cpn_esp32_wroom_32e` |link_esp32_wroom_32e_buy|
:ref:`cpn_esp32_camera_extension` -
:ref:`cpn_wires` |link_wires_buy|
:ref:`cpn_ultrasonic` |link_ultrasonic_buy|

Verfügbare Pins

  • Verfügbare Pins

    Hier ist eine Liste der verfügbaren Pins auf dem ESP32-Board für dieses Projekt.

    Für Eingang

    IO13, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, I35, I34, I39, I36, IO4, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

    Für Ausgang

    IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Schaltplan

../../img/circuit/circuit_5.12_ultrasonic.png

Der ESP32 sendet alle 10 Sekunden eine Reihe von Rechteckwellensignalen an den Trig-Pin des Ultraschallsensors. Das veranlasst den Ultraschallsensor, ein 40kHz Ultraschallsignal nach außen zu senden. Gibt es ein Hindernis vorne, werden die Ultraschallwellen zurückreflektiert.

Durch Aufzeichnung der Zeit vom Senden bis zum Empfangen des Signals, Teilen durch 2 und Multiplizieren mit der Lichtgeschwindigkeit können Sie die Entfernung zum Hindernis bestimmen.

Verdrahtung

../../img/wiring/5.12_ultrasonic_bb.png

Code

Note

  • Öffnen Sie die Datei 5.12_ultrasonic.py, die sich im Pfad esp32-starter-kit-main\micropython\codes befindet, oder kopieren und fügen Sie den Code in Thonny ein. Klicken Sie dann auf "Run Current Script" oder drücken Sie F5, um ihn auszuführen.
  • Stellen Sie sicher, dass der Interpreter "MicroPython (ESP32).COMxx" in der unteren rechten Ecke ausgewählt ist.
import machine
import time

# Define the trigger and echo pins for the distance sensor
TRIG = machine.Pin(26, machine.Pin.OUT)
ECHO = machine.Pin(25, machine.Pin.IN)

# Calculate the distance using the ultrasonic sensor
def distance():
    # Ensure trigger is off initially
    TRIG.off()
    time.sleep_us(2)  # Wait for 2 microseconds

    # Send a 10-microsecond pulse to the trigger pin
    TRIG.on()
    time.sleep_us(10)
    TRIG.off()

    # Wait for the echo pin to go high
    while not ECHO.value():
        pass

    # Record the time when the echo pin goes high
    time1 = time.ticks_us()

    # Wait for the echo pin to go low
    while ECHO.value():
        pass

    # Record the time when the echo pin goes low
    time2 = time.ticks_us()

    # Calculate the time difference between the two recorded times
    during = time.ticks_diff(time2, time1)

    # Calculate and return the distance (in cm) using the speed of sound (340 m/s)
    return during * 340 / 2 / 10000

# Continuously measure and print the distance
while True:
    dis = distance()
    print('Distance: %.2f' % dis)
    time.sleep_ms(300)  # Wait for 300 milliseconds before repeating

Sobald das Programm läuft, wird die Shell die Entfernung des Ultraschallsensors zum Hindernis vor ihm ausgeben.