SENSOREN/AKTOREN

INTERNET DER DINGE (IoT)

ESP32 - Ethernet

ESP32 - GPIO-Unterbrechung

ESP32 - Ultraschallsensor

Dieses Tutorial erklärt, wie man den ESP32 mit dem Ultraschallsensor HC-SR04 verwendet, um die Entfernung zu einem Objekt zu messen.

Erforderliche Hardware

1	×	ESP32 ESP-WROOM-32 Entwicklungsmodul
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	×	Ultraschallsensor
1	×	Breadboard
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Optional) DC-Stromanschluss
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für ESP32
1	×	(Empfohlen) Breakout Expansion Board for ESP32
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für ESP32

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables ESP32 Starter-Kit (ESP32 enthalten)
1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über Ultraschallsensor

Der Ultraschallsensor HC-SR04 wird verwendet, um die Entfernung vom Sensor zu einem Objekt mittels Ultraschallwellen zu messen.

Ultraschallsensor-Pinbelegung

Der Ultraschallsensor HC-SR04 verfügt über vier Pins:

VCC-Pin: Verbinde diesen Pin mit VCC (5 V)
GND-Pin: Verbinde diesen Pin mit GND (0 V)
TRIG-Pin: Dieser Pin empfängt einen Steuerimpuls vom ESP32.
ECHO-Pin: Dieser Pin erzeugt einen Impuls, der der gemessenen Distanz zum ESP32 entspricht.

image source: diyables.io

Wie Ultraschallsensoren funktionieren

Siehe Wie der Ultraschallsensor funktioniert

Verdrahtungsdiagramm zwischen Ultraschallsensor und ESP32

So verbinden Sie ESP32 und Ultraschallsensor mit Breadboard (mit USB-Kabel betrieben)

ESP32 Ultraschallsensor-Verdrahtungsdiagramm

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

Wenn Sie nicht wissen, wie Sie ESP32 und andere Komponenten mit Strom versorgen, finden Sie Anleitungen im folgenden Tutorial: Wie man ESP32 mit Strom versorgt.

Wie verbindet man ESP32 und Ultraschallsensor mit einem Steckbrett (über den Vin-Pin mit Strom versorgt)

Wie man ESP32 und Ultraschallsensor mit einem Schraubklemmen-Breakout-Board verbindet (betrieben über ein USB-Kabel)

So verbinden Sie ESP32 und Ultraschallsensor.

So verbinden Sie ESP32 und Ultraschallsensor mit Breakout-Board mit Schraubklemmen (über den Vin-Pin mit Strom versorgt)

Wie man ESP32 und Ultraschallsensor anschließt

Wie man einen Ultraschallsensor programmiert

Erzeugen Sie einen 10-Mikrosekunden-Puls an einem ESP32-Pin, indem Sie die Funktionen digitalWrite() und delayMicroseconds() verwenden. Zum Beispiel Pin GPIO23:

digitalWrite(23, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(23, LOW);

Misst die Pulsdauer (μs) am ESP32-Pin mithilfe der pulseIn() Funktion. Zum Beispiel Pin GPIO22:

duration_us = pulseIn(22, HIGH);

Berechne Entfernung (cm):

distance_cm = 0.017 * duration_us;

ESP32-Code

/* * Dieser ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp32/esp32-ultrasonic-sensor */ #define TRIG_PIN 23 // ESP32 pin GPIO23 connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin #define ECHO_PIN 22 // ESP32 pin GPIO22 connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin float duration_us, distance_cm; void setup() { // begin serial port Serial.begin (9600); // configure the trigger pin to output mode pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // configure the echo pin to input mode pinMode(ECHO_PIN, INPUT); } void loop() { // generate 10-microsecond pulse to TRIG pin digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // measure duration of pulse from ECHO pin duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH); // calculate the distance distance_cm = 0.017 * duration_us; // print the value to Serial Monitor Serial.print("distance: "); Serial.print(distance_cm); Serial.println(" cm"); delay(500); }

Schnelle Schritte

Wenn dies das erste Mal ist, dass Sie ESP32 verwenden, sehen Sie sich wie man die Umgebung für ESP32 in der Arduino-IDE einrichtet an.
Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in die Arduino IDE ein.
Kompilieren und den Code auf das ESP32-Board hochladen, indem Sie in der Arduino IDE auf die Schaltfläche Hochladen klicken.

Wie man ESP32-Code mit der Arduino-IDE hochlädt

Öffne den seriellen Monitor in der Arduino-IDE

Wie öffnet man den seriellen Monitor in der Arduino-IDE?

Bewege deine Hand vor dem Ultraschallsensor
Sieh den Abstand vom Sensor zu deiner Hand im Seriemonitor

COM6

Send

distance: 19.4 cm distance: 17.6 cm distance: 16.9 cm distance: 27.4 cm distance: 26.9 cm distance: 24.3 cm distance: 25.6 cm distance: 23.1 cm

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Zeile für Zeile Code-Erklärung

Der obige ESP32-Code enthält eine Zeilen-für-Zeile-Erklärung. Bitte lesen Sie die Kommentare im Code!

Wie man Rauschen aus Entfernungsmessungen eines Ultraschallsensors filtert

Siehe Wie man Rauschen aus Abstandsmessungen eines Ultraschallsensors herausfiltern

Video Tutorial

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