Ανίχνευση απόστασης με Raspberry Pi και HC-SR04: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ο υπερηχητικός αισθητήρας απόστασης HC-SR04 χρησιμοποιεί σόναρ υπερήχων χωρίς επαφή για τη μέτρηση της απόστασης από ένα αντικείμενο. Αποτελείται από δύο πομπούς, έναν δέκτη και ένα κύκλωμα ελέγχου. Οι πομποί εκπέμπουν έναν υπερηχητικό ήχο υψηλής συχνότητας, ο οποίος αναπηδά από τυχόν κοντινά στερεά αντικείμενα και ο δέκτης ακούει κάθε ηχώ επιστροφής. Αυτή η ηχώ στη συνέχεια υποβάλλεται σε επεξεργασία από το κύκλωμα ελέγχου για τον υπολογισμό της χρονικής διαφοράς μεταξύ του σήματος που μεταδίδεται και λαμβάνεται. Αυτός ο χρόνος μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί, μαζί με κάποια έξυπνα μαθηματικά, για τον υπολογισμό της απόστασης μεταξύ του αισθητήρα και του ανακλώμενου αντικειμένου!

Προμήθειες

Τι θα χρειαστείτε:

• Raspberry Pi 2/3/4
• Κάρτα Micro SD φορτωμένη με Raspbian
• Τροφοδοσία USB 5.1V
• HC-SR04 (προφανώς)
• Breadboard
• 4 Καλώδια από άνδρες σε γυναίκες
• Οθόνη και πληκτρολόγιο για το Raspberry Pi

Βήμα 1: Ρυθμίστε το Raspberry Pi

1. Τοποθετήστε την κάρτα SD που έχετε ρυθμίσει με το Raspbian (μέσω NOOBS) στην υποδοχή κάρτας microSD στην κάτω πλευρά του Raspberry Pi.
2. Βρείτε το άκρο σύνδεσης USB του καλωδίου του πληκτρολογίου σας και συνδέστε το πληκτρολόγιο σε μια θύρα USB στο Raspberry Pi (δεν έχει σημασία ποια θύρα χρησιμοποιείτε).

3. Βεβαιωθείτε ότι η οθόνη σας είναι συνδεδεμένη σε πρίζα τοίχου και είναι ενεργοποιημένη. Κοιτάξτε τις θύρες HDMI στο Raspberry Pi - παρατηρήστε ότι έχουν μια επίπεδη πλευρά στην κορυφή. Χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο για να συνδέσετε την οθόνη στη θύρα HDMI του Raspberry Pi - χρησιμοποιήστε αντάπτορα αν είναι απαραίτητο.

4. Συνδέστε το τροφοδοτικό USB σε μια πρίζα και συνδέστε το στη θύρα τροφοδοσίας του Raspberry Pi.
5. Το Raspberry Pi σας θα ξεκινήσει να ξεκινά και θα είστε έτοιμοι να ξεκινήσετε.

Βήμα 2: Ρύθμιση του υλικού

Η ρύθμιση του αισθητήρα απόστασης υπερήχων είναι αρκετά απλή, δεν απαιτούνται άλλα περίπλοκα μέρη, μόνο ο αισθητήρας, 4 καλώδια και το Raspberry Pi. Έχει μόνο τέσσερις καρφίτσες:

• VCC στο pin 2 (5V)
• TRIG στο Pin 12 (GPIO 18)
• ECHO στο Pin 18 (GPIO 24)
• GND στο Pin 6 (GND)

Βήμα 3: Python Script

Πρώτα πρέπει να έχουμε εγκατεστημένη τη βιβλιοθήκη python gpiozero και για να χρησιμοποιήσουμε θα δημιουργήσουμε ένα νέο σενάριο

sudo nano distance_sensor.py

με τα εξής:

# Αποκτήστε τις βιβλιοθήκες που χρειαζόμαστε

από gpiozero import DistanceSensor from time import sleep # Initialize ultrasonic sensor sensor = DistanceSensor (trigger = 18, echo = 24) while True: # Περιμένετε 2 δευτερόλεπτα ύπνο (2) # Λάβετε την απόσταση σε μέτρα απόσταση = sensor.distance # Αλλά θέλουμε σε εκατοστά απόσταση = αισθητήρας.απόσταση * 100 # Θα παίρναμε έναν μεγάλο δεκαδικό αριθμό, οπότε θα τον στρογγυλοποιήσουμε σε 2 θέσεις απόσταση = στρογγυλό (αισθητήρας. απόσταση, 2) # Εκτυπώστε τις πληροφορίες στην εκτύπωση οθόνης ("Απόσταση: {} cm ".format (αισθητήρας. απόσταση))