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2.2.8 Ultraschallsensormodul

Einführung

Das Ultraschallsensormodul verwendet Ultraschallwellen, um Objekte genau zu erkennen und Distanzen zu messen. Es sendet Ultraschallwellen aus und wandelt diese in elektronische Signale um.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Set zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM SET	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Sie können diese auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
GPIO Extension Board	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Ultraschallmodul	KAUFEN

Schaltplan

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Baue die Schaltung.

Schritt 2: Gehe zum Ordner des Codes.

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Schritt 3: Führe die ausführbare Datei aus.

sudo python3 2.2.8_Ultrasonic_zero.py

Nachdem der Code ausgeführt wurde, erkennt das Ultraschallsensormodul die Distanz zwischen dem Hindernis vor dem Modul und dem Modul selbst, dann wird der Distanzwert auf dem Bildschirm angezeigt.

Warnung

Wenn die Fehlermeldung RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address angezeigt wird, lesen Sie bitte If gpiozero doesn’t work.

Code

Bemerkung

Sie können den untenstehenden Code modifizieren/zurücksetzen/kopieren/ausführen/stoppen. Bevor Sie das tun, müssen Sie jedoch zum Quellcodepfad wie raphael-kit/python-pi5 wechseln. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um den Effekt zu sehen.

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import DistanceSensor
from time import sleep

# Initialize the DistanceSensor using GPIO Zero library
# Trigger pin is connected to GPIO 23, Echo pin to GPIO 24
sensor = DistanceSensor(echo=24, trigger=23)

try:
    # Main loop to continuously measure and report distance
    while True:
        dis = sensor.distance * 100  # Measure distance and convert from meters to centimeters
        print('Distance: {:.2f} cm'.format(dis))  # Print the distance with two decimal precision
        sleep(0.3)  # Wait for 0.3 seconds before the next measurement

except KeyboardInterrupt:
    # Handle KeyboardInterrupt (Ctrl+C) to gracefully exit the loop
    pass

Code-Erklärung

1. Importiert die Klasse DistanceSensor aus der gpiozero Bibliothek zur Distanzmessung und die Funktion sleep aus dem Modul time für Verzögerungen.

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import DistanceSensor
   from time import sleep
   

2. Initialisiert den Ultraschallsensor mit dem Echo-Pin an GPIO 24 und dem Trigger-Pin an GPIO 23.

   # Initialize the DistanceSensor using GPIO Zero library
   # Trigger pin is connected to GPIO 23, Echo pin to GPIO 24
   sensor = DistanceSensor(echo=24, trigger=23)
   

3. Die Hauptschleife misst kontinuierlich die Distanz, wandelt sie von Metern in Zentimeter um und gibt sie mit zwei Dezimalstellen an. Dann wartet sie 0.3 Sekunden und misst die Distanz erneut. Fängt ein KeyboardInterrupt (wie Strg+C) ab, um einen sanften Ausstieg aus dem Skript zu ermöglichen.

   try:
       # Main loop to continuously measure and report distance
       while True:
           dis = sensor.distance * 100  # Measure distance and convert from meters to centimeters
           print('Distance: {:.2f} cm'.format(dis))  # Print the distance with two decimal precision
           sleep(0.3)  # Wait for 0.3 seconds before the next measurement
   
   except KeyboardInterrupt:
       # Handle KeyboardInterrupt (Ctrl+C) to gracefully exit the loop
       pass