Arduino UNO Q - Hinderniserkennung Sensor
Der IR-Hinderniserkennung Sensor verwendet Infrarotlicht, um Objekte vor ihm zu erkennen. Er meldet ein digitales LOW-Signal, wenn ein Hindernis vorhanden ist, und HIGH, wenn der Weg frei ist. Mit Bridge und Telegram kann Ihr Arduino UNO Q sofortige Warnungen senden, wenn ein Objekt in die Erkennungszone eintritt.
In diesem Tutorial erfahren Sie:
- Wie der IR-Hinderniserkennung Sensor funktioniert
- Wie Sie den Sensor mit dem Arduino UNO Q MCU verdrahten
- Wie Sie die digitale Ausgabe des Hindernissensors auslesen
- Wie Sie Bridge verwenden, um Hindernisereignisse zu erkennen und den Status für Python auf Arduino UNO Q bereitzustellen
- Wie Sie Telegram-Warnungen erhalten, wenn ein Hindernis auf dem Arduino UNO Q erkannt wird
- Wie Sie OpenClaw auf dem Arduino UNO Q mit dem Hinderniserkennung Sensor verwenden
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Über den IR-Hinderniserkennung Sensor
Der Infrarot-Hinderniserkennung Sensor erkennt Objekte mit einem IR-Sender und -Empfänger. Der Sender sendet einen IR-Strahl aus; wenn ein Objekt den Strahl zurückwirft, erkennt der Empfänger dies und der OUT-Pin wird LOW.
Pinout
- VCC-Pin: Mit VCC verbinden (3,3V oder 5V)
- GND-Pin: Mit GND verbinden (0V)
- OUT-Pin: Digitale Ausgabe — LOW = Hindernis erkannt, HIGH = kein Hindernis
So funktioniert es
- Wenn sich ein Hindernis vor dem Sensor befindet: OUT-Pin = LOW
- Wenn der Weg frei ist: OUT-Pin = HIGH
- Erkennungsbereich: 2 cm bis 30 cm — einstellbar über das integrierte Potentiometer
- Erkennungswinkel: ca. 35°
※ Notiz:
Während des Versands können der IR-Sender und -Empfänger nicht ausgerichtet werden. Wenn der Sensor nicht richtig reagiert, biegen Sie sie sanft so, dass sie parallel zueinander stehen.
Schaltplan
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
| IR-Hinderniserkennung Sensor Pin | Arduino UNO Q MCU |
|---|---|
| VCC | 3,3V |
| GND | GND |
| OUT | D8 |
Programmierung für IR-Hinderniserkennung Sensor
- Konfigurieren Sie den Sensor-Pin als digitale Eingabe:
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
- Lesen Sie die Ausgabe — LOW bedeutet Hindernis erkannt, HIGH bedeutet frei:
int state = digitalRead(SENSOR_PIN);
if (state == LOW)
Serial.println("Obstacle detected!");
else
Serial.println("No obstacle.");
Arduino UNO Q Code
Der Arduino UNO Q hat zwei Prozessoren, die zusammenarbeiten:
- Der STM32 MCU liest den Sensor alle 100 ms und meldet das Ergebnis über Serial
- Der Qualcomm MPU führt Debian Linux mit Wi-Fi aus — in diesem Abschnitt wird nur der MCU programmiert. Ein späterer Abschnitt zeigt, wie beide Prozessoren über Bridge zusammenarbeiten.
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-obstacle-avoidance-sensor
*/
// IR Obstacle Avoidance Sensor:
// OUT pin: LOW = obstacle detected, HIGH = no obstacle
#define SENSOR_PIN 8 // The Arduino UNO Q MCU pin connected to OUT of the IR obstacle sensor
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
Serial.println("Arduino UNO Q IR Obstacle Avoidance Sensor ready");
}
void loop() {
int state = digitalRead(SENSOR_PIN); // LOW = obstacle, HIGH = clear
if (state == LOW)
Serial.println("Obstacle detected!");
else
Serial.println("No obstacle.");
delay(100);
}
Schnelle Schritte
Erste Schritte mit Arduino UNO Q? Folgen Sie dem Tutorial Getting Started with Arduino UNO Q bevor Sie fortfahren.
- Verdrahten: Verdrahten Sie den IR-Hinderniserkennung Sensor wie im Schaltplan mit dem Arduino UNO Q MCU gezeigt.
- Öffnen Sie Arduino App Lab: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis es Ihren Arduino UNO Q erkennt.
- Erstellen Sie eine neue App: Klicken Sie auf die Schaltfläche Neue App erstellen.
- Geben Sie der App einen Namen, zum Beispiel: ObstacleSensor
- Klicken Sie auf Erstellen, um zu bestätigen.
- Sketch einfügen: Kopieren Sie den MCU-Code oben und fügen Sie ihn in sketch/sketch.ino ein.
- Hochladen: Klicken Sie in Arduino App Lab auf die Schaltfläche Ausführen.
- Halten Sie Ihre Hand vor den Sensor und beobachten Sie den Serial Monitor.
- Passen Sie das Potentiometer an, um den Erkennungsbereich zu ändern.
App Lab Console Ausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q IR Obstacle Avoidance Sensor ready
[2026-04-29 09:00:02] No obstacle.
[2026-04-29 09:00:03] No obstacle.
[2026-04-29 09:00:04] Obstacle detected!
[2026-04-29 09:00:05] Obstacle detected!
[2026-04-29 09:00:06] No obstacle.
Bridge: Linux + MCU
Dieser Abschnitt zeigt, wie Sie beide Prozessoren des Arduino UNO Q programmieren, sodass die Linux-Seite den Hinderniszustand lesen und Ereignisse über Bridge empfangen kann:
- Der Hinderniserkennung Sensor ist mit dem MCU verbunden — der MCU liest den Sensor alle 100 ms
- Der MPU kann den Sensor-Pin nicht direkt auslesen — er ruft Bridge-Funktionen auf, um den aktuellen Status zu erhalten oder Ereignisse zu empfangen
- Der MPU hat Wi-Fi — Betriebsvolles Debian Linux, es kann sofortige Telegram-Warnungen senden, wenn ein Hindernis erkannt wird
- Arduino_RouterBridge ermöglicht RPC-Kommunikation zwischen den beiden Prozessoren
- ⚠️ /dev/ttyHS1 (Linux) und Serial1 (MCU) sind RESERVIERT vom Router — öffnen Sie sie niemals im Benutzercode
MCU Code (Bridge)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-obstacle-avoidance-sensor
*/
#include "Arduino_RouterBridge.h"
#define SENSOR_PIN 8 // The Arduino UNO Q MCU pin connected to OUT of the IR obstacle sensor
bool cached_obstacle = false;
bool obstacle_event = false;
bool prev_obstacle = false;
unsigned long last_read_ms = 0;
const unsigned long READ_INTERVAL = 100;
String get_state(String arg) {
return cached_obstacle ? "obstacle" : "clear";
}
String get_event(String arg) {
if (obstacle_event) {
obstacle_event = false;
return "obstacle_detected";
}
return "none";
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
Bridge.provide("get_state", get_state);
Bridge.provide("get_event", get_event);
Monitor.println("Arduino UNO Q IR Obstacle Avoidance Sensor Bridge ready");
}
void loop() {
unsigned long now = millis();
if (now - last_read_ms >= READ_INTERVAL) {
last_read_ms = now;
int state = digitalRead(SENSOR_PIN); // LOW = obstacle
cached_obstacle = (state == LOW);
if (cached_obstacle && !prev_obstacle) {
obstacle_event = true;
Monitor.println("Obstacle detected!");
} else if (!cached_obstacle && prev_obstacle) {
Monitor.println("Obstacle cleared.");
}
prev_obstacle = cached_obstacle;
}
}
Python Code (Bridge)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-obstacle-avoidance-sensor
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
state = Bridge.call("get_state")
print(f"Obstacle state: {state}")
time.sleep(0.2)
App.run(user_loop=loop)
Schnelle Schritte
- Verdrahten: Verdrahten Sie den IR-Hinderniserkennung Sensor wie im Schaltplan mit Arduino UNO Q gezeigt.
- Öffnen Sie Arduino App Lab und erstellen Sie eine neue App mit dem Namen ObstacleSensorBridge.
- Fügen Sie den MCU-Sketch in sketch/sketch.ino ein.
- Fügen Sie den Python-Code in die Python-Datei ein.
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for Arduino_RouterBridge created by Arduino and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Hochladen: Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen.
- Platzieren Sie ein Objekt vor dem Sensor und beobachten Sie beide Konsolen.
App Lab Console Ausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q IR Obstacle Avoidance Sensor Bridge ready
[2026-04-29 09:00:04] Obstacle detected!
[2026-04-29 09:00:06] Obstacle cleared.
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:02] Obstacle state: clear
[2026-04-29 09:00:03] Obstacle state: clear
[2026-04-29 09:00:04] Obstacle state: obstacle
[2026-04-29 09:00:05] Obstacle state: obstacle
[2026-04-29 09:00:06] Obstacle state: clear
Telegram
Erhalten Sie sofortige Telegram-Warnungen, wenn ein Hindernis vor dem Sensor erkannt wird, und fragen Sie seinen Status remote ab.
MCU-Sketch: Behalten Sie denselben MCU-Sketch aus dem vorherigen Bridge-Abschnitt.
Python Code (Telegram)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-obstacle-avoidance-sensor
*/
from arduino.app_utils import *
import requests
import time
TELEGRAM_BOT_TOKEN = "YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN"
CHAT_ID = "YOUR_CHAT_ID"
last_update_id = 0
def get_updates():
global last_update_id
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_BOT_TOKEN}/getUpdates"
params = {"offset": last_update_id + 1, "timeout": 5}
try:
response = requests.get(url, params=params, timeout=10)
data = response.json()
if data["ok"]:
return data["result"]
except Exception as e:
print(f"Error getting updates: {e}")
return []
def send_message(chat_id, text):
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_BOT_TOKEN}/sendMessage"
payload = {"chat_id": chat_id, "text": text}
try:
requests.post(url, data=payload, timeout=10)
except Exception as e:
print(f"Error sending message: {e}")
def loop():
# Auto-alert on obstacle detected
event = Bridge.call("get_event")
if event == "obstacle_detected":
print("Obstacle detected!")
send_message(CHAT_ID, "🚧 Obstacle detected in front of the sensor!")
# Handle Telegram commands
updates = get_updates()
for update in updates:
last_update_id = update["update_id"]
if "message" not in update:
continue
message = update["message"]
chat_id = message["chat"]["id"]
text = message.get("text", "").strip()
print(f"Received: {text}")
if text == "/start":
send_message(chat_id,
"Arduino UNO Q Obstacle Sensor Bot\n"
"/state - Current obstacle state (obstacle / clear)\n"
"Automatic alert when an obstacle is detected!")
elif text == "/state":
result = Bridge.call("get_state")
send_message(chat_id, f"Obstacle state: {result}")
else:
send_message(chat_id, "Unknown command. Send /start for help.")
time.sleep(0.1)
App.run(user_loop=loop)
Schnelle Schritte
- Ersetzen Sie YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN durch Ihr tatsächliches Bot-Token von BotFather.
- Ersetzen Sie YOUR_CHAT_ID durch Ihre Telegram-Chat-ID.
- Fügen Sie diesen Python-Code in die Python-Datei Ihrer App ein (behalten Sie denselben MCU-Sketch).
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen — platzieren Sie ein Objekt vor dem Sensor, um die Telegram-Benachrichtigung auszulösen.
App Lab Console Ausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:10:01] Waiting for Telegram messages...
[2026-04-29 09:10:04] Obstacle detected!
[2026-04-29 09:10:10] Received: /state
Telegram
12:45
Welcome to Telegram!
ArduinoBot
10:19
Chatting with Arduino...
BotFather
Yesterday
Your bot has been created.
ArduinoBot
bot
OpenClaw
You can adapt the OpenClaw to this tutorial by refering the instruction on Arduino Uno Q - OpenClaw Tutorial
Projektideen
Sie können viele nützliche Projekte mit dem IR-Hinderniserkennung Sensor und Arduino UNO Q erstellen:
- Türeingangs-Besucher-Zähler: Montieren Sie den Sensor in einer Türöffnung — jedes Mal, wenn ein Hindernis (Person) vorbeigeht, erhöht sich der Ereigniszähler; der MPU sendet eine Telegram-Zusammenfassung mit der täglichen Anzahl, wenn Sie /count senden
- Paketlieferungsmelder: Platzieren Sie den Sensor vor einem Postfach oder Lieferbereich — wenn ein Paket abgelegt und erkannt wird, sendet Python eine Telegram-Benachrichtigung "Paket geliefert!" an Ihr Telefon
- Roboter-Hindernisstopp: Verbinden Sie den Sensor mit einem motorgetriebenen Roboter — wenn der MCU ein Hindernis erkennt, stoppt er sofort die Motoren; der MPU sendet eine Telegram-Benachrichtigung mit der Hinderniserkennung Zeit
- Automatisierter Gate-Auslöser: Verwenden Sie den Sensor, um ein sich näherndes Fahrzeug zu erkennen — wenn ein Hindernis länger als 200 ms erkannt wird, löst der MCU ein Relais aus, um ein Tor zu öffnen, und Python sendet einen Telegram-Protokolleintrag
- Industrie-Teile-Zähler: Montieren Sie den Sensor auf einem Förderband einer Montagelinie — zählen Sie, wie viele Teile pro Minute vorbeigehen, und senden Sie die Anzahl jede 5 Minuten per Telegram mithilfe eines Python-Timers
Fordern Sie sich selbst heraus
Bereit, noch weiter mit dem IR-Hinderniserkennung Sensor auf Arduino UNO Q zu gehen? Versuchen Sie diese Herausforderungen:
- Einfach: Fügen Sie einen /count Telegram-Befehl hinzu, der zurückgibt, wie viele Hinderniserkennung Ereignisse seit dem Start des Programms aufgetreten sind, nachverfolgt als Zähler im Python-Code.
- Mittel: Implementieren Sie einen Entprellfilter: Ein Hindernis muss mindestens 300 ms lang kontinuierlich erkannt werden, bevor das Ereignis registriert und die Telegram-Benachrichtigung gesendet wird — dies beseitigt falsche Auslöser von Vibrationen oder flackernden Reflexionen.
- Fortgeschrittene: Erstellen Sie einen bidirektionalen Personenzähler: Verwenden Sie zwei IR-Hinderniserkennung Sensoren mit einigen Zentimetern Abstand in einer Türöffnung — bestimmen Sie die Richtung des Ein- oder Ausstiegs basierend darauf, welcher Sensor zuerst ausgelöst wird, und senden Sie eine Telegram-Aktualisierung mit der aktuellen Belegung Count.