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Arduino UNO R4 - Hindernisvermeidungssensor

In diesem Leitfaden lernen wir, wie man den Arduino UNO R4 und den Infrarot-Hinderniserkennungssensor verwendet, um Hindernisse zu erkennen.

Arduino UNO R4 Hinderniserkennungssensor

Erforderliche Hardware

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternativ: DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1	×	USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1	×	IR-Hinderniserkennungssensor
1	×	(Alternativ) TCRT5000 Obstacle Avoidance Sensor
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Breadboard-Shield für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Gehäuse für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit für Arduino Uno

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starter-Kit (Arduino enthalten)
1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über IR-Hindernisvermeidungsensor

Der Infrarot-Hindernis-Sensor kann Hindernisse vor dem Sensor mithilfe eines Infrarotsignals erkennen. Er kann Objekte in einem Abstand von 2 cm bis 30 cm erkennen. Sie können den Erkennungsabstand mit einem eingebauten Potentiometer einstellen.

Anschlussbelegung

Der Infrarot-Hindernisvermeidungssensor hat drei Stifte:

GND-Pin: Verbinde diesen Pin mit GND (0 V).
VCC-Pin: Verbinde diesen Pin mit VCC (5 V oder 3,3 V).
OUT-Pin: Dies ist ein Ausgabepin. Es ist niedrig, wenn ein Hindernis vorhanden ist, und hoch, wenn kein Hindernis vorhanden ist. Verbinde diesen Pin mit dem Eingangspin des Arduino UNO R4.

Infrarot-Hinderniserkennungssensor Pinbelegung

image source: diyables.io

Wie es funktioniert

Ein Infrarot-Hindernissensor-Modul enthält einen IR-Sender und einen IR-Empfänger. Der IR-Sender sendet ein IR-Signal aus, während der IR-Empfänger dieses Signal erkennt, wenn es von einem Objekt zurückreflektiert wird, um festzustellen, ob ein Hindernis vorhanden ist. Die Erkennung eines Hindernisses wird über den OUT-Pin ausgegeben.

Wenn sich ein Hindernis vor dem Sensor befindet, ist der OUT-Pin des Sensors LOW.
Wenn sich kein Hindernis vor dem Sensor befindet, ist der OUT-Pin des Sensors HIGH.

※ Notiz:

Während des Transports kann der Sensor verbogen oder beschädigt werden, was dazu führen kann, dass er nicht ordnungsgemäß funktioniert. Wenn der Sensor nicht ordnungsgemäß funktioniert, justieren Sie den Infrarot-Sender und -Empfänger so, dass sie parallel zueinander ausgerichtet sind.

Verdrahtungsdiagramm

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Siehe Der beste Weg, den Arduino Uno R4 und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.

Wie man für einen IR-Hindernisvermeidungs-Sensor programmiert

Setze den Pin des Arduino UNO R4 als digitalen Eingang mithilfe der Funktion pinMode(). Zum Beispiel konfiguriere Pin 8.

pinMode(8, INPUT_PULLUP);

Liest den Zustand des Arduino UNO R4-Pins mit der Funktion digitalRead().

int state = digitalRead(8);

Arduino UNO R4 Code

Es gibt Anwendungsfälle für die Verwendung des Hindernissensors:

Mach etwas oder mach nichts, je nachdem, ob es ein Hindernis gibt oder nicht.
Mach etwas oder mach nichts, wenn du ein Hindernis erkennst oder wenn es weg ist.

Arduino UNO R4-Code zur Überprüfung, ob ein Hindernis vorhanden ist

/* * Dieser Arduino UNO R4 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino UNO R4 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-obstacle-avoidance-sensor */ #define SENSOR_PIN 8 // The Arduino UNO R4 pin connected to OUT pin of IR obstacle avoidance sensor void setup() { // initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600); // initialize the Arduino's pin as aninput pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // read the state of the the input pin: int state = digitalRead(SENSOR_PIN); if (state == LOW) Serial.println("The obstacle is present"); else Serial.println("The obstacle is NOT present"); delay(100); }

Schnelle Schritte

Folgen Sie diesen Anweisungen Schritt für Schritt:

Wenn Sie das Arduino Uno R4 WiFi/Minima zum ersten Mal verwenden, lesen Sie das Tutorial zur Einrichtung der Umgebung für Arduino Uno R4 WiFi/Minima in der Arduino IDE Einrichtung der Umgebung für Arduino Uno R4 WiFi/Minima in der Arduino IDE.
Schließen Sie den Sensor zur Hindernisvermeidung gemäß dem bereitgestellten Diagramm an das Arduino Uno R4 an.
Schließen Sie das Arduino Uno R4-Board mit einem USB-Kabel an Ihren Computer an.
Öffnen Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
Wählen Sie das passende Arduino Uno R4-Board aus (z. B. Arduino Uno R4 WiFi) und den COM-Port.
Kopieren Sie den Code und öffnen Sie den bereitgestellten Code in der Arduino IDE.
Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Schaltfläche Upload, um den Code auf den Arduino UNO R4 hochzuladen.
Stellen Sie ein Hindernis für einige Zeit vor den Sensor, und entfernen Sie es anschließend.
Überprüfen Sie die Ergebnisse im Serial Monitor.

COM6

Send

The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present The obstacle is present The obstacle is present The obstacle is present The obstacle is present The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Arduino UNO R4-Code zur Hinderniserkennung

/* * Dieser Arduino UNO R4 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino UNO R4 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-obstacle-avoidance-sensor */ #define SENSOR_PIN 8 // The Arduino UNO R4 pin connected to OUT pin of IR obstacle avoidance sensor int prev_obstacle_state = HIGH; // the previous state from the input pin int obstacle_state; // the current reading from the input pin void setup() { // initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600); // initialize the Arduino's pin as aninput pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // read the state of the the input pin: obstacle_state = digitalRead(SENSOR_PIN); if (prev_obstacle_state == HIGH && obstacle_state == LOW) Serial.println("The obstacle is detected"); else if (prev_obstacle_state == LOW && obstacle_state == HIGH) Serial.println("The obstacle is cleared"); delay(50); // save the the last state prev_obstacle_state = obstacle_state; }

Schnelle Schritte

Kopieren Sie den Code und öffnen Sie ihn in der Arduino IDE.
Klicken Sie auf die Hochladen-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino UNO R4 hochzuladen.
Platzieren Sie für einen Moment ein Hindernis vor dem Sensor und entfernen Sie es anschließend wieder.
Überprüfen Sie die Ergebnisse auf dem seriellen Monitor.

COM6

Send

The obstacle is detected The obstacle is cleared

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Video Tutorial

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Arduino UNO R4 - Hindernisvermeidungssensor

Erforderliche Hardware

Über IR-Hindernisvermeidungsensor

Anschlussbelegung

Wie es funktioniert

Verdrahtungsdiagramm

Wie man für einen IR-Hindernisvermeidungs-Sensor programmiert

Arduino UNO R4 Code

Arduino UNO R4-Code zur Überprüfung, ob ein Hindernis vorhanden ist

Schnelle Schritte

Arduino UNO R4-Code zur Hinderniserkennung

Schnelle Schritte

Video Tutorial

Funktionsreferenzen

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