注釈

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レッスン23: 超音波センサーモジュール (HC-SR04)

このレッスンでは、ESP32開発ボードを使用して超音波センサー（HC-SR04）で距離を測定する方法を学びます。センサーのセットアップ、データの読み取り、および距離をセンチメートル単位で計算する方法を説明します。このプロジェクトは、マイクロコントローラーやセンサーを扱う初心者に最適で、データ取得とシリアル通信の実践的な経験を提供します。ESP32のプログラミングスキルを向上させ、超音波センサー技術を理解するための基礎を築くことができます。

必要な部品

このプロジェクトには以下の部品が必要です。

すべての部品が揃ったキットを購入すると便利です。リンクはこちら：

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

Component Introduction	Purchase Link
ESP32 & Development Board	購入
超音波センサーモジュール (HC-SR04)	購入
ブレッドボード	購入

配線

../_images/Lesson_23_Ultrasonic_esp32_bb.png

コード

コード解析

ピン宣言:

まず、超音波センサー用のピンを定義します。 echoPin と trigPin は整数として宣言され、ESP32開発ボードでの物理接続に対応する値が設定されます。
```
const int echoPin = 26;
const int trigPin = 25;
```
setup() 関数:

setup() 関数はシリアル通信を初期化し、ピンモードを設定し、超音波センサーの準備ができていることを示すメッセージを表示します。
```
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  Serial.println("Ultrasonic sensor:");
}
```
loop() 関数:

loop() 関数はセンサーから距離を読み取り、その値をシリアルモニターに表示し、400ミリ秒待機してから繰り返します。
```
void loop() {
  float distance = readDistance();
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
  delay(400);
}
```

readDistance() 関数:

readDistance() 関数は超音波センサーをトリガーし、信号が反射して戻るまでの時間に基づいて距離を計算します。

詳細については、超音波センサーモジュールの動作原理を参照してください。

float readDistance() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);   // Set trig pin to low to ensure a clean pulse
  delayMicroseconds(2);         // Delay for 2 microseconds
  digitalWrite(trigPin, HIGH);  // Send a 10 microsecond pulse by setting trig pin to high
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);  // Set trig pin back to low
  float distance = pulseIn(echoPin, HIGH) / 58.00;  // Formula: (340m/s * 1us) / 2
  return distance;
}