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Lezione 23: Modulo Sensore Ultrasonico (HC-SR04)

In questa lezione imparerai a collegare un sensore di distanza ultrasonico a un Raspberry Pi e a scrivere uno script Python per leggere le misurazioni di distanza. Ti guideremo nel processo di collegamento del pin di trigger del sensore al GPIO 17 e del pin di eco al GPIO 27. Il codice Python fornito ti assisterà nel misurare le distanze e visualizzarle in centimetri.

Componenti Necessari

Per questo progetto sono necessari i seguenti componenti.

È decisamente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	ELEMENTI IN QUESTO KIT	LINK
Kit Sensori Universali	94	Universal Maker Sensor Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

Introduzione al Componente	Link per l’Acquisto
Raspberry Pi 5	ACQUISTA
Modulo Sensore Ultrasuoni (HC-SR04)	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA

Cablaggio

../_images/Lesson_23_ultrasonic_sensor_Pi_bb.png

Codice

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

# Inizializza il DistanceSensor utilizzando la libreria GPIO Zero
# Il pin di trigger è collegato al GPIO 17, il pin di eco al GPIO 27
sensor = DistanceSensor(echo=27, trigger=17)

try:
    # Ciclo principale per misurare e riportare continuamente la distanza
    while True:
        dis = sensor.distance * 100  # Misura la distanza e converti da metri a centimetri
        print('Distance: {:.2f} cm'.format(dis))  # Stampa la distanza con due decimali
        sleep(0.3)  # Attendi 0.3 secondi prima della prossima misurazione

except KeyboardInterrupt:
    # Gestisci KeyboardInterrupt (Ctrl+C) per uscire dal ciclo in modo elegante
    pass

Analisi del Codice

Importazione delle Librerie

Lo script inizia importando DistanceSensor dalla libreria gpiozero per il sensore ultrasonico, e sleep dal modulo time per il controllo del tempo.
```
from gpiozero import DistanceSensor
from time import sleep
```
Inizializzazione del Sensore di Distanza

Viene creato un oggetto DistanceSensor chiamato sensor con i pin echo e trigger collegati rispettivamente al GPIO 27 e al GPIO 17. Questi pin sono usati per inviare e ricevere i segnali ultrasonici per la misurazione della distanza.
```
sensor = DistanceSensor(echo=27, trigger=17)
```
Implementazione del Ciclo di Monitoraggio Continuo
- Un blocco try con un ciclo infinito (while True:) è usato per misurare continuamente la distanza.
- All’interno del ciclo, sensor.distance fornisce la distanza misurata in metri, che viene poi convertita in centimetri e memorizzata in dis.
- La distanza viene stampata con due punti decimali di precisione usando il metodo format.
- sleep(0.3) aggiunge un ritardo di 0.3 secondi tra una misurazione e l’altra per controllare la frequenza delle letture e ridurre il carico sulla CPU.
```
try:
    while True:
        dis = sensor.distance * 100
        print('Distance: {:.2f} cm'.format(dis))
        sleep(0.3)
```
Gestione dell’interruzione KeyboardInterrupt per un’uscita elegante

Il blocco except viene usato per catturare un KeyboardInterrupt (tipicamente Ctrl+C). Quando ciò accade, lo script esce dal ciclo in modo elegante senza azioni aggiuntive.
```
except KeyboardInterrupt:
    pass
```