ESP32チュートリアル 32/55 - LCDとブザーを使った車のバックレンジ警告

このレッスンはの一部です: SunFounder の ESP32 IoT 学習キットに基づく ESP32 Arduino コース (55 のチュートリアル/ビデオ)

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ESP32チュートリアル 32/55 - LCDとブザーを使った車のバックレンジ警告 | SunFounderのIoT学習キット

このチュートリアルでは、ESP32マイクロコントローラー、超音波距離センサー、LCDディスプレイ、ブザーを使用して、後退補助システムを作成します。このプロジェクトは、後退中に障害物との距離を警告し、障害物が近づくにつれてブザーの音が変わる仕組みです。コンポーネントの配線、コードの記述、そしてシステムの機能が車両に対して効果的に動作することを期待する方法を学びます。

このプロジェクトを実施するにあたり、ESP32はセンサー読み取りを処理し、ブザーとLCDディスプレイを制御します。超音波センサーは障害物までの距離を測定し、ブザーはその距離に基づいて音声フィードバックを提供します。LCDは測定された距離を表示し、リアルタイムで読み取りを確認できるようにします。セットアップをより明確に理解するために、ビデオを見てください（ビデオは00:00にあります）。

ハードウェアの解説

このプロジェクトの重要なコンポーネントには、ESP32マイクロコントローラ、超音波距離センサー、LCDディスプレイ、ブザーが含まれます。ESP32は、高性能のマイクロコントローラで、内蔵のWi-FiおよびBluetooth機能を備えており、IoTプロジェクトに最適です。超音波センサーは音波を発射し、エコーが戻るまでの時間を計測することで距離を測定します。LCDは測定した距離を表示し、ブザーは近接に基づいて可聴アラートを提供します。

各コンポーネントは、リバース補助装置が正しく機能するために重要な役割を果たしています。これらの部品がどのように連携しているのかを理解することで、ビルドプロセス中に発生する可能性のある問題をトラブルシュートするのに役立ちます。このプロジェクトは、ESP32の処理能力を活用して、センサーデータを効果的に管理し、出力を制御します。

データシートの詳細

製造業者	エスプレッシフシステムズ
部品番号	ESP32
論理/入出力電圧	3.3 V
供給電圧	5 V (最大)
出力電流（チャンネルごと）	40 mA
ピーク電流（チャネルあたり）	160 mA
PWM周波数ガイダンス	1 kHz - 40 kHz
入力ロジックの閾値	0.3 VCC (低), 0.7 VCC (高)
電圧降下 / R_DS(on)/ 飽和	0.2 V (典型的)
熱的限界	動作温度：-40℃から85℃まで
パッケージ	QFN48
ノート / バリアント	さまざまなESP32モジュールが利用可能です。

適切な電源供給を確保して、損傷を避けてください。
ブザーと一緒に抵抗器を使用して、電流を制限してください。
信号線は短く保って干渉を減らしてください。
デジタル入力には必要に応じてプルアップ抵抗を使用してください。
超音波センサーの最大範囲に注意してください。

配線指示

プロジェクトのためにコンポーネントを配線するには、超音波センサーを接続することから始めます。センサーのVCCピンを5V電源ラインに接続し、GNDピンをグラウンドに接続します。Trigピンはピンに接続する必要があります。26ESP32上で、Echoピンはピンに接続する必要があります。25.

次に、ブザーの正極リードをピンに接続します。14ESP32の負極をグラウンドに接続します。LCDの場合、VCCピンを5Vラインに接続し、GNDピンをグラウンドに接続します。LCDのSDAおよびSCLピンはピンに接続する必要があります。21と22それぞれ。操作中に切断が発生しないように、すべての接続が確実であることを確認してください。

コードの例とウォークスルー

コード内には、キー識別子のようなものが見つかります。distance、超音波センサーから測定された距離を格納します。この変数は、現在の距離を反映するためにループ内で継続的に更新されます。ブザーのピンは次のように定義されています。buzzerPinその状態を簡単に制御できるようにします。

const int triggerPin = 26; // Trigger pin for ultrasonic sensor
const int echoPin = 25;    // Echo pin for ultrasonic sensor
const int buzzerPin = 14;  // Buzzer pin

これらの定数は、明確さと調整の容易さのためにコードの最初に定義されています。トリガーピンとエコーピンは超音波センサーと通信するために使用され、ブザーピンは音の出力を制御します。

void setup() {
  pinMode(triggerPin, OUTPUT); // Set trigger pin as output
  pinMode(echoPin, INPUT);      // Set echo pin as input
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);    // Set buzzer pin as output
}

の中でsetup()関数では、超音波センサーとブザーのピンモードを設定します。これにより、ESP32が動作中にハードウェアコンポーネントと正しく相互作用できるようになります。

void loop() {
  distance = readDistance();  // Call function to read distance
  if (distance <= 10) {
    beep(100); // Fast beep for close distance
  } else if (distance <= 20) {
    beep(500); // Medium beep for moderate distance
  } else {
    beep(2000); // Slow beep for safe distance
  }
}

リloop()機能は距離を継続的に読み取り、その値に基づいてブザーのビーピング周波数を調整します。beep()関数は障害物の近さに応じて異なる間隔で呼び出されます。

デモンストレーション / 期待すること

すべてが接続され、コードがアップロードされたら、障害物までの距離に基づいてシステムが異なる間隔でビープ音を鳴らすことが期待できます。距離が10 cm未満の場合、ブザーは高速でビープ音を鳴らし、50 cmを超える距離では遅いビープ音が鳴ります。超音波センサーの前に手を置いて、距離の読み取り値の変化とそれに対応するビープ音の速度を確認することでシステムをテストしてください（ビデオの12:30で）。