Alarm mit Ultraschall-Sensor

Sobald vom Ultraschall-Sensor ein Objekt näher als „eingestellter Abstand“ (in diesem Beispiel 15cm) wahrgenommen wird, ertönt ein „Beep“ vom Summer. Der aktuelle Abstand wird auf dem OLED-Anzeige angezeigt.

Materialien

• Steckplatine
• Arduino UNO
• LEDs
• Ultraschall Sensor HC-SR04
• Summer YL-44
• OLED 128×64 (Display für den Abstand)
• Kabel
• 9V Batterie

Video

Hardware:

Das Ultraschall-Modul HC-SR04 hat 4 Pins (Beinchen): 5V, GND, ECHO und TRIGGER. 5V und GND sind die Versorgungspins. Wenn der Arduino den Pin TRIGGER auf HIGH setzt, sendet das Modul ein Ultraschallsignal aus. Wenn ein Objekt in der Nähe des Sensors ist, wird dieses Signal reflektiert und wandert nach einer bestimmten Zeit zum Ultraschallsensor zurück. Der Sensor erkennt dieses reflektierte Signal und liefert durch den Pin ECHO dem Arduino die Dauer zwischen dem Aussenden und der Rückkehr der Ultraschallwelle. Wenn wir die Dauer und die Geschwindigkeit der Welle kennen (es ist eigentlich die Schallgeschwindigkeit), können wir die Entfernung zum Objekt berechnen. Wir benutzen die gleiche Formel, mit der man berechnen kann, wie weit ein Gewitter entfernt ist:

Entfernung (in Metern ) = (Dauer des ECHO-Signals in Sekunden / 2) * Schallgeschwindigkeit

Schallgeschwindigkeit = 343 Meter/Sekunde.

Abstand mit dem Ultraschalsensor messen:

Der Trigger-Pin des Ultraschallmoduls ist am D7 des Arduino angeschlossen.
Der Echo-Pin des Ultraschallmoduls ist am D8 des Arduino angeschlossen.

Code mit Ardublock:

Hol den Ultraschall-Block aus „Generic Hardware“ raus:

Die Variable „Abstand“ überträgt den Wert vom Ultraschallsensor zu deinem Computer. Mit dem Serial Print-Block kannst du diesen Wert auf dem Seriellmonitor sehen .

Öffne deinen Seriellmonitor (oben rechts):

Beobachte wie der Abstand sich verändert, wenn du deine Hand oder ein Objekt vor dem Ultraschalsensor näherst oder entfernst:

Alarm mit zwei LEDs:

Der Trigger-Pin des Ultraschallmoduls ist am D7 des Arduino angeschlossen.
Der Echo-Pin des Ultraschallmoduls ist am D8 des Arduino angeschlossen.
Die grüne LED ist am D2 des Arduino angeschlossen.
Die rote LED ist am D3 des Arduino angeschlossen.

Code mit ArduBlock:

Sobald ein Objekt näher als 10cm ist, leuchtet die rote LED. Andernfalls leuchtet die grüne LED. Du kannst diese Entfernung verändern …

Alarm mit Summer YL-44:

Der Trigger-Pin des Ultraschallmoduls ist am D7 des Arduino angeschlossen.
Der Echo-Pin des Ultraschallmoduls ist am D8 des Arduino angeschlossen.
Der Summer ist am D3 des Arduino angeschlossen.

Code mit ArduBlock:

Sobald ein Objekt näher als 10cm ist, ertönt am Summer 1 Sekunden lang (1000ms) ein 440Hz-Ton. Andernfalls ist der Summer aus. Du kannst die Entfernung, den Ton und die Dauer verändern …

Programm mit Arduino IDE.

Download the code here: https://github.com/Magdalena73/Alarm_Buzzer

ABSTANDSANZEIGER MIT ULTRASCHALL-SENSOR UND OLED-ANZEIGE

Um den Entfernungsabstand vom Ultraschall-Sensor zu einem bestimmten Gegenstand zu visualisieren, werden wir eine OLED-Anzeige benutzen. OLED ist die Abkürzung für „Organic Light Emitting Diode“, also Betriebstechnik mit organischen Leuchtdioden. Diese Technologie wird bereits seit mehreren Jahren in kleineren Displays, beispielsweise von Smartphones oder Tablets, angewandt.

WICHTIG: man muss zuerst die richtige entsprechende Library installieren. Gehe zu Tools -> Manage Libraries.

Und suche nach der richtigen Library. Wir benutzen die OLED mit SSD1308 Chip von Grove.

Mehr Info kannst du auf der Arduino-Website sehen:

https://docs.arduino.cc/software/ide-v1/tutorials/installing-libraries/

Man kann auch die richtige Library als .zip-Datei auf der Hersteller-Webseite herunterladen. Für dieses Beispiel benutzen wir diese Library:

Funduino – Grove OLED Display 0.96″

Grove OLED Display 0.96″

TEIL I

Die OLED wird über I2C Protocol mit Arduino kommunizieren. Verbinde die vier Pins von der OLED zum Arduino, wie folgt:

ARDUINO-PINS:

OLED-PINS:

VERBINDUNGEN:

ARDUBLOCK:

Öffne dein ArduBlock-Tool in Arduino IDE und selektiere den Oled I2C Block aus dem „ DuinoEDU Grove ADD“ Menü:

Schreib eine beliebige Nachricht im Feld Print, z.B. „Hi, I am an OLED”:

Oder auch ein zwinkerndes Gesicht dazu:

Mit folgendem Programm kannst du jede einzelne Reihe, nummeriert, auf deiner OLED anzeigen lassen:

TEIL II

Verbinde deinen Ultraschall-Sensor, wie du es schon für die letzte Übung gemacht hast. Im folgenden Beispiel werden die Verbindungen wie folgt gezeigt:

Der Trigger-Pin des Ultraschallmoduls ist am D7 des Arduino angeschlossen.
Der Echo-Pin des Ultraschallmoduls ist am D8 des Arduino angeschlossen.

Mit diesem Programm wird der Abstand vom Ultraschall-Sensor auf deiner OLED angezeigt:

Erweiterung:

Du kannst ein Programm schreiben, wo ab einer bestimmten Nähe (10cm in diesem Beispiel) deine OLED eine „Hello!“ Nachricht anzeigt:

ALARM MIT SUMMER UND LCD (ANZEIGER)

Code für Aduino IDE:

Um ein LCD leicht zu programmieren, benötigt man eine „Library“, welche man vorher installieren muss. Wie man eine Library für Arduino installieren kann, kannst du hier sehen:

https://reference.arduino.cc/reference/en/libraries/

Wir benötigen hier die Library „LiquidCrystal.h“:
https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/liquidcrystal/liquidcrystal/

Download the code on GitHub:

https://github.com/Magdalena73/Alarm_ultrasonic