5.12 Medición de Distancia

El módulo ultrasónico se utiliza para la medición de distancia o la detección de objetos. En este proyecto, programaremos el módulo para obtener las distancias de los obstáculos. Enviando pulsos ultrasónicos y midiendo el tiempo que tardan en rebotar, podemos calcular distancias. Esto nos permite implementar acciones basadas en la distancia o comportamientos de evasión de obstáculos.

Componentes Requeridos

Para este proyecto, necesitaremos los siguientes componentes.

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre

ELEMENTOS EN ESTE KIT

ENLACE

Kit de Inicio ESP32

320+

ESP32 Starter Kit

También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.

INTRODUCCIÓN AL COMPONENTE

ENLACE DE COMPRA

ESP32 WROOM 32E

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Extensión de Cámara ESP32

-

Cables Puente

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Módulo Ultrasonido

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Pines Disponibles

  • Pines Disponibles

    Aquí hay una lista de pines disponibles en la placa ESP32 para este proyecto.

    Para Entrada

    IO13, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, I35, I34, I39, I36, IO4, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

    Para Salida

    IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Esquemático

../../_images/circuit_5.12_ultrasonic.png

El ESP32 envía un conjunto de señales de onda cuadrada al pin Trig del sensor ultrasónico cada 10 segundos. Esto incita al sensor ultrasónico a emitir una señal de ultrasonido de 40kHz hacia afuera. Si hay un obstáculo al frente, las ondas de ultrasonido se reflejarán hacia atrás.

Registrando el tiempo que toma desde el envío hasta la recepción de la señal, dividiéndolo por 2 y multiplicándolo por la velocidad de la luz, se puede determinar la distancia al obstáculo.

Conexión

../../_images/5.12_ultrasonic_bb.png

Código

Nota

  • Abre el archivo 5.12_ultrasonic.py ubicado en el camino esp32-starter-kit-main\micropython\codes o copia y pega el código en Thonny. Luego, haz clic en «Ejecutar Script Actual» o presiona F5 para ejecutarlo.

  • Asegúrate de seleccionar el intérprete «MicroPython (ESP32).COMxx» en la esquina inferior derecha.

import machine
import time

# Define the trigger and echo pins for the distance sensor
TRIG = machine.Pin(26, machine.Pin.OUT)
ECHO = machine.Pin(25, machine.Pin.IN)

# Calculate the distance using the ultrasonic sensor
def distance():
    # Ensure trigger is off initially
    TRIG.off()
    time.sleep_us(2)  # Wait for 2 microseconds

    # Send a 10-microsecond pulse to the trigger pin
    TRIG.on()
    time.sleep_us(10)
    TRIG.off()

    # Wait for the echo pin to go high
    while not ECHO.value():
        pass

    # Record the time when the echo pin goes high
    time1 = time.ticks_us()

    # Wait for the echo pin to go low
    while ECHO.value():
        pass

    # Record the time when the echo pin goes low
    time2 = time.ticks_us()

    # Calculate the time difference between the two recorded times
    during = time.ticks_diff(time2, time1)

    # Calculate and return the distance (in cm) using the speed of sound (340 m/s)
    return during * 340 / 2 / 10000

# Continuously measure and print the distance
while True:
    dis = distance()
    print('Distance: %.2f' % dis)
    time.sleep_ms(300)  # Wait for 300 milliseconds before repeating

Una vez que el programa esté en ejecución, la Shell imprimirá la distancia del sensor ultrasónico al obstáculo adelante.