Sie können den Abstand mit dem HC-SR04-Ultraschallsensor mit Raspberry Pi messen. Der HC-SR04-Sensor kann den Abstand von 2 mm messen (.02 m) bis 400 cm (4m). Es sendet 8 40 -kHz. Die Zeit, die es braucht, bis die Ultraschallwelle 40 kHz hin und her geht, wird verwendet, um den Abstand zwischen dem Sensor und dem Objekt auf dem Weg zu berechnen. So funktioniert der HC-SR04-Sensor im Grunde genommen.

In diesem Artikel werde ich Ihnen zeigen, wie Sie einen HC-SR04-Ultraschallsensor verwenden, um den Abstand zwischen Ihrem Sensor und einem Objekt mit Raspberry Pi in seiner Art zu messen. Lass uns anfangen.

Komponenten, die Sie benötigen:

Um die Entfernung mit Raspberry PI und HC-SR04-Sensor erfolgreich zu messen, brauchen Sie,

• Ein Raspberry PI 2 oder 3 Single -Board -Computer mit einer Installation von Raspbian.
• Ein HC-SR04-Ultraschallsensormodul.
• 3x10kΩ Widerstand.
• Ein Brotbrett.
• Einige männliche zu weibliche Steckverbinder.
• Einige männliche zu männlichen Steckverbindern.

Ich habe einen dedizierten Artikel über die Installation von Raspbian auf Raspberry Pi geschrieben, den Sie unter https: // linuxHint überprüfen können.com/ install_raspbian_raspberry_pi/ falls Sie benötigen.

HC-SR04 Pinouts:

Der HC-SR04 hat 4 Stifte. VCC, Trigger, Echo, Groud.

Abb. 1: HC-SR04 Pinouts (https: // www.Mäusefänger.com/ds/2/813/hcsr04-1022824.PDF)

Der VCC -Stift sollte mit +5 V Pin des Raspberry Pi angeschlossen werden, der Pin 2 ist. Der Erdungsstift sollte mit dem GND -Stift des Himbeer -Pi angeschlossen werden, der Pin 4 ist.

Der Auslöser und die Echo -Stifte sollten mit den GPIO -Stiften des Raspberry Pi verbunden sein. Während der Triggerstift direkt an einen der GPIO -Stifte des Himbeer -PI angeschlossen werden kann, benötigt der Echo -Stift einen Spannungsteilerschaltkreis.

Schaltplan:

Schließen Sie den Ultraschallsensor von HC-SR04 an Ihren Raspberry PI wie folgt an:

Fig. 2: HC-SR04 Ultraschallsensor mit Raspberry Pi verbunden.

Sobald alles verbunden ist, sieht es so aus:

Abb. 3: HC-SR04 Ultraschallsensor an Himbeer-Pi auf dem Brotbrett angeschlossen.

Fig. 4: HC-SR04 Ultraschallsensor an Himbeer-Pi auf dem Brotbrett angeschlossen.

Schreiben eines Python-Programms zur Messung der Distanz mit HC-SR04:

Stellen Sie zunächst mit VNC oder SSH eine Verbindung zu Ihrem Raspberry PI an. Öffnen Sie dann eine neue Datei (sagen wir, sagen wir Distanz.py) und geben Sie die folgenden Codes -Zeilen ein:

Hier importiert Zeile 1 die Raspberry Pi GPIO -Bibliothek.

Zeile 2 importiert die Zeitbibliothek.

In der versuchen Block, der tatsächlich Code für die Messung der Entfernung mit HC-SR04 ist geschrieben.

Der Endlich Der Block wird verwendet, um die GPIO -Stifte mit zu reinigen GPIO.Aufräumen() Methode, wenn das Programm verlässt.

In der versuchen Block, in Zeile 5, GPIO.setMode (gpio.PLANKE) wird verwendet, um die Definition von Stiften zu erleichtern. Jetzt können Sie Pins nach physischen Zahlen verweisen, da es sich auf der Raspberry PI -Karte befindet.

In Zeile 7 und 8, Pintrigger ist eingestellt auf 7 Und Pinecho ist eingestellt auf 11. Der ABZUG Pin von HC-SR04 ist mit dem Pin 7 angeschlossen, und ECHO Pin des HC-SR04 ist mit dem Pin 11 des Rapberry Pi verbunden. Beide sind GPIO -Stifte.

In Zeile 10, Pintrigger ist für die Ausgabe eingerichtet mithilfe GPIO.aufstellen() Methode.

In Zeile 11, Pinecho ist ein Setup für die Eingabe mit Verwendung GPIO.aufstellen() Methode.

Zeilen 13-17 werden zum Zurücksetzen verwendet Pintrigger (Indem Sie es auf Logik einstellen 0) und das Festlegen der Pintrigger zu Logik 1 für 10 ms und dann zu Logik 0. In 10 ms sendet der HC-SR04-Sensor 8 40 kHz Impuls.

Die Zeilen 19-24 werden verwendet, um die Zeit zu messen, die die 40-kHz-Impulse benötigen, um einem Objekt und zurück zum HC-SR04-Sensor zu reflektieren.

In Zeile 25 wird der Abstand mit der Formel gemessen,

Entfernung = Delta -Zeit * Geschwindigkeit (340 m / s) / 2

=> Entfernung = Delta -Zeit * (170 m/s)

Ich berechnete die Entfernung in Zentimetern anstelle von Messern, nur um genau zu sein. Ich berechnete den Abstand ist ebenfalls auf 2 Dezimalstellen gerundet.

Schließlich wird das Ergebnis in Zeile 27 gedruckt. Das ist es, sehr einfach.

Führen Sie nun das Python -Skript mit dem folgenden Befehl aus:

$ python3 Entfernung.py

Wie Sie sehen können, beträgt die gemessene Entfernung 8.40 cm.

Abb. 5: Objekt bei ca. 8 platziert.40 cm vom Sensor entfernt.

Ich bin ein wenig weiter gestellt, die gemessene Entfernung beträgt 21.81 cm. Es funktioniert also wie erwartet.

Abb. 6: Objekt bei etwa 21 platziert.81 cm vom Sensor entfernt.

So messen Sie die Entfernung mit Himbeer-Pi mit dem HC-SR04-Ultraschallsensor mit HC-SR04. Siehe den Code für die Entfernung.Py unten:

RPI importieren.Gpio als gpio
Importzeit
versuchen:
GPIO.setMode (gpio.PLANKE)
PinTigger = 7
Pinecho = 11
GPIO.Setup (Pintrigger, GPIO.AUS)
GPIO.Setup (Pinecho, GPIO.IN)
GPIO.Ausgabe (Pintrigger, GPIO.NIEDRIG)
GPIO.Ausgabe (Pintrigger, GPIO.HOCH)
Zeit.Schlaf (0.00001)
GPIO.Ausgabe (Pintrigger, GPIO.NIEDRIG)
während GPIO.input (pinecho) == 0:
PulSestartTime = Zeit.Zeit()
während GPIO.input (pinecho) == 1:
PulSendTime = Zeit.Zeit()
Pulszeit = PulseendTime - PulSestartTime
Entfernung = Runde (Pulszeit * 17150, 2)
Druck ("Entfernung: %.2F cm " % (Abstand))
Endlich:
GPIO.Aufräumen()