.. note:: こんにちは、SunFounderのRaspberry Pi & Arduino & ESP32愛好家コミュニティへようこそ!Facebook上でRaspberry Pi、Arduino、ESP32についてもっと深く掘り下げ、他の愛好家と交流しましょう。 **参加する理由は?** - **エキスパートサポート**:コミュニティやチームの助けを借りて、販売後の問題や技術的な課題を解決します。 - **学び&共有**:ヒントやチュートリアルを交換してスキルを向上させましょう。 - **独占的なプレビュー**:新製品の発表や先行プレビューに早期アクセスしましょう。 - **特別割引**:最新製品の独占割引をお楽しみください。 - **祭りのプロモーションとギフト**:ギフトや祝日のプロモーションに参加しましょう。 👉 私たちと一緒に探索し、創造する準備はできていますか?[|link_sf_facebook|]をクリックして今すぐ参加しましょう! 3.1.3 後退警報装置 =================== 前書き ------------- このプロジェクトでは、LCD、ブザー、と超音波センサーを使用して、 後退補助システムを作成する。それをリモートコントロール車両に置いて、 車をガレージに後退する実際のプロセスをシミュレートできる。 部品 ---------------- .. image:: media/list_Reversing_Alarm.png :align: center 回路図 -------------------- 超音波センサーは障害物との間の距離を検出し、コードの形式でLCDに表示する。 同時に、超音波センサーにより、距離値に応じてブザーが異なる周波数の警告音を発する。 ============ ======== ======== === T-Board Name physical wiringPi BCM GPIO23 Pin 16 4 23 GPIO24 Pin 18 5 24 GPIO17 Pin 11 0 17 SDA1 Pin 3 SCL1 Pin 5 ============ ======== ======== === .. image:: media/Schematic_three_one3.png :width: 800 :align: center 実験手順 ------------------------ ステップ1: 回路を作る。 .. image:: media/image242.png :width: 800 :align: center C言語ユーザー向け ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ステップ2: ディレクトリを変更する。 .. raw:: html .. code-block:: cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.3/ ステップ3: コンパイルする。 .. raw:: html .. code-block:: gcc 3.1.3_ReversingAlarm.c -lwiringPi ステップ4: 実行する。 .. raw:: html .. code-block:: sudo ./a.out コードが実行されると、超音波センサーモジュールが障害物までの距離を検出し、LCD1602に距離に関する情報を表示する。また、ブザーは距離とともに周波数が変化する警告音を発する。 **コード** .. note:: 次のコードは不完全である。完全なコードを確認する場合は、コマンド ``nano 3.1.1_ReversingAlarm.c`` を使用することをお勧めする。 .. code-block:: c #include #include #include #include #include #include #define Trig 4 #define Echo 5 #define Buzzer 0 int LCDAddr = 0x27; int BLEN = 1; int fd; //here is the function of LCD void write_word(int data){...} void send_command(int comm){...} void send_data(int data){...} void lcdInit(){...} void clear(){...} void write(int x, int y, char data[]){...} //here is the function of Ultrasonic void ultraInit(void){...} float disMeasure(void){...} //here is the main function int main(void) { float dis; char result[10]; if(wiringPiSetup() == -1){ printf("setup wiringPi failed !"); return 1; } pinMode(Buzzer,OUTPUT); fd = wiringPiI2CSetup(LCDAddr); lcdInit(); ultraInit(); clear(); write(0, 0, "Ultrasonic Starting"); write(1, 1, "By Sunfounder"); while(1){ dis = disMeasure(); printf("%.2f cm \n",dis); delay(100); digitalWrite(Buzzer,LOW); if (dis > 400){ clear(); write(0, 0, "Error"); write(3, 1, "Out of range"); delay(500); } else { clear(); write(0, 0, "Distance is"); sprintf(result,"%.2f cm",dis); write(5, 1, result); if(dis>=50) {delay(500);} else if(dis<50 & dis>20) { for(int i=0;i<2;i++){ digitalWrite(Buzzer,HIGH); delay(50); digitalWrite(Buzzer,LOW); delay(200); } } else if(dis<=20){ for(int i=0;i<5;i++){ digitalWrite(Buzzer,HIGH); delay(50); digitalWrite(Buzzer,LOW); delay(50); } } } } return 0; } **コードの説明** .. code-block:: c pinMode(Buzzer,OUTPUT); fd = wiringPiI2CSetup(LCDAddr); lcdInit(); ultraInit(); このプログラムでは、以前の部品を総合的に適用する。 ここでは、ブザー、LCD、と超音波を使用する。 以前と同じ方法で初期化できる。 .. code-block:: c dis = disMeasure(); printf("%.2f cm \n",dis); digitalWrite(Buzzer,LOW); if (dis > 400){ write(0, 0, "Error"); write(3, 1, "Out of range"); } else { write(0, 0, "Distance is"); sprintf(result,"%.2f cm",dis); write(5, 1, result); } ここで、超音波センサーの値を取得し、計算により距離を取得する。 距離の値が検出される範囲の値より大きい場合、エラーメッセージがLCDに表示される。 距離値が範囲内にある場合、対応する結果が出力される。 .. code-block:: c sprintf(result,"%.2f cm",dis); LCDの出力モードは文字型のみをサポートし、 変数 ``dis`` はfloat型の値を保存するため、 ``sprintf()`` を使わなければならない。 この関数はfloat型の値を文字に変換し、 文字列変数 ``result[]`` に保存する。 ``%.2f`` は小数点以下2桁を保持することを意味する。 .. code-block:: c if(dis>=50) {delay(500);} else if(dis<50 & dis>20) { for(int i=0;i<2;i++){ digitalWrite(Buzzer,HIGH); delay(50); digitalWrite(Buzzer,LOW); delay(200); } } else if(dis<=20){ for(int i=0;i<5;i++){ digitalWrite(Buzzer,HIGH); delay(50); digitalWrite(Buzzer,LOW); delay(50); } } この判定条件でブザーの音をコントロールします。 距離の違いにより、音の周波数が異なる3つのケースに分けられます。 遅延の合計値は500なので、どのケースも超音波センサに500msの間隔を与えることができる。 Python言語ユーザー向け ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ステップ2: ディレクトリを変更する。 .. raw:: html .. code-block:: cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/ ステップ3: 実行する。 .. raw:: html .. code-block:: sudo python3 3.1.3_ReversingAlarm.py コードが実行されると、超音波センサーモジュールが障害物までの距離を検出し、 LCD1602に距離に関する情報を表示する。 また、ブザーは距離とともに周波数が変化する警告音を発する。 **コード** .. note:: 以下のコードを **変更/リセット/コピー/実行/停止** できます。 ただし、その前に、 ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python`` のようなソースコードパスに移動する必要があります。 .. raw:: html .. code-block:: python import LCD1602 import time import RPi.GPIO as GPIO TRIG = 16 ECHO = 18 BUZZER = 11 def lcdsetup(): LCD1602.init(0x27, 1) # init(slave address, background light) LCD1602.clear() LCD1602.write(0, 0, 'Ultrasonic Starting') LCD1602.write(1, 1, 'By SunFounder') time.sleep(2) def setup(): GPIO.setmode(GPIO.BOARD) GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT) GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN) GPIO.setup(BUZZER, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW) lcdsetup() def distance(): GPIO.output(TRIG, 0) time.sleep(0.000002) GPIO.output(TRIG, 1) time.sleep(0.00001) GPIO.output(TRIG, 0) while GPIO.input(ECHO) == 0: a = 0 time1 = time.time() while GPIO.input(ECHO) == 1: a = 1 time2 = time.time() during = time2 - time1 return during * 340 / 2 * 100 def destroy(): GPIO.output(BUZZER, GPIO.LOW) GPIO.cleanup() LCD1602.clear() def loop(): while True: dis = distance() print (dis, 'cm') print ('') GPIO.output(BUZZER, GPIO.LOW) if (dis > 400): LCD1602.clear() LCD1602.write(0, 0, 'Error') LCD1602.write(3, 1, 'Out of range') time.sleep(0.5) else: LCD1602.clear() LCD1602.write(0, 0, 'Distance is') LCD1602.write(5, 1, str(round(dis,2)) +' cm') if(dis>=50): time.sleep(0.5) elif(dis<50 and dis>20): for i in range(0,2,1): GPIO.output(BUZZER, GPIO.HIGH) time.sleep(0.05) GPIO.output(BUZZER, GPIO.LOW) time.sleep(0.2) elif(dis<=20): for i in range(0,5,1): GPIO.output(BUZZER, GPIO.HIGH) time.sleep(0.05) GPIO.output(BUZZER, GPIO.LOW) time.sleep(0.05) if __name__ == "__main__": setup() try: loop() except KeyboardInterrupt: destroy() **コードの説明** .. code-block:: python def lcdsetup(): LCD1602.init(0x27, 1) # init(slave address, background light) def setup(): GPIO.setmode(GPIO.BOARD) GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT) GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN) GPIO.setup(BUZZER, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW) lcdsetup() このプログラムでは、以前に使用した部品を総合的に適用する。 ここでは、ブザー、LCD、と超音波を使用する。以前と同じ方法で初期化できる。 .. code-block:: python dis = distance() print (dis, 'cm') print ('') GPIO.output(BUZZER, GPIO.LOW) if (dis > 400): LCD1602.clear() LCD1602.write(0, 0, 'Error') LCD1602.write(3, 1, 'Out of range') time.sleep(0.5) else: LCD1602.clear() LCD1602.write(0, 0, 'Distance is') LCD1602.write(5, 1, str(round(dis,2)) +' cm') ここで、超音波センサーの値を取得し、計算により距離を取得する。距離の値が検出される範囲の値より大きい場合、エラーメッセージがLCDに表示される。 動作値が範囲内にある場合、対応する結果が出力される .. code-block:: python LCD1602.write(5, 1, str(round(dis,2)) +' cm') LCD出力は文字タイプのみをサポートするため、 ``str()`` を使用して数値を文字に変換する必要がある。 小数点以下2桁に丸める .. code-block:: python if(dis>=50) {delay(500);} else if(dis<50 & dis>20) { for(int i=0;i<2;i++){ digitalWrite(Buzzer,HIGH); delay(50); digitalWrite(Buzzer,LOW); delay(200); } } else if(dis<=20){ for(int i=0;i<5;i++){ digitalWrite(Buzzer,HIGH); delay(50); digitalWrite(Buzzer,LOW); delay(50); } } この判定条件はブザーの音を制御するために使用される。 距離の違いに応じて、3つのケースに分けることができる。 この場合、音の周波数は異なる。遅延の合計値は500であるため、 すべてのケースで超音波センサーに500msの間隔を提供できる。 現象画像 -------------------- .. image:: media/image243.jpeg :align: center