ESP32 Урок 32/55 - Предупреждение о дистанции при движении задним ходом с ЖК-дисплеем и зуммером | Обучающий набор SunFounder для Интернета вещей

ESP32 Урок 32/55 - Предупреждение о дистанции при движении задним ходом с ЖК-дисплеем и зуммером | Обучающий набор SunFounder для Интернета вещей

В этом руководстве мы создадим систему помощи при движении задним ходом с использованием микроконтроллера ESP32, ультразвукового датчика расстояния, ЖК-дисплея и зуммера. Этот проект будет предупреждать вас о расстоянии до препятствий при движении задним ходом, при этом частота звукового сигнала зуммера будет меняться в зависимости от близости препятствия. Вы узнаете, как подключить компоненты, написать код и ожидать, что система будет эффективно работать для вашего автомобиля.

При реализации этого проекта ESP32 будет обрабатывать показания датчика и управлять зуммером и ЖК-дисплеем. Ультразвуковой датчик будет измерять расстояние до любых препятствий, а зуммер будет обеспечивать звуковую обратную связь на основе этого расстояния. ЖК-дисплей будет отображать измеренное расстояние, позволяя видеть показания в реальном времени. Для более четкого понимания настройки обязательно посмотрите видео (на видео в 00:00).

Объяснение аппаратного обеспечения

Ключевые компоненты этого проекта включают микроконтроллер ESP32, ультразвуковой датчик расстояния, ЖК-дисплей и зуммер. ESP32 — это мощный микроконтроллер со встроенными возможностями Wi-Fi и Bluetooth, что делает его идеальным для проектов Интернета вещей. Ультразвуковой датчик измеряет расстояния, излучая звуковые волны и рассчитывая время, необходимое для возвращения эха. ЖК-дисплей будет отображать измеренное расстояние, а зуммер будет обеспечивать звуковые предупреждения в зависимости от близости.

Каждый компонент играет решающую роль в обеспечении правильной работы помощника при движении задним ходом. Понимание того, как эти части работают вместе, поможет вам устранить любые проблемы, которые могут возникнуть в процессе сборки. Проект использует вычислительную мощность ESP32 для эффективного управления данными датчика и управления выходами.

Детали из технического описания

• Обеспечьте правильное питание, чтобы избежать повреждений.
• Используйте резистор с зуммером для ограничения тока.
• Держите сигнальные провода короткими, чтобы уменьшить помехи.
• При необходимости используйте подтягивающие резисторы для цифровых входов.
• Будьте осторожны с максимальным диапазоном ультразвукового датчика.

Инструкции по подключению

Чтобы подключить компоненты для проекта, начните с подключения ультразвукового датчика. Подключите контакт VCC датчика к линии питания 5 В, а контакт GND к земле. Контакт Trig должен быть подключен к контакту 26 на ESP32, а контакт Echo должен быть подключен к контакту 25.

Затем подключите зуммер, соединив его положительный вывод с контактом 14 на ESP32, а отрицательный вывод с землей. Для ЖК-дисплея подключите контакт VCC к линии 5 В, а контакт GND к земле. Контакты SDA и SCL ЖК-дисплея должны быть подключены к контактам 21 и 22 соответственно. Убедитесь, что все соединения надежны, чтобы избежать обрывов во время работы.

Примеры кода и пояснения

В коде вы найдете ключевые идентификаторы, такие как distance, который хранит измеренное расстояние от ультразвукового датчика. Эта переменная непрерывно обновляется в цикле, чтобы отражать текущее расстояние. Контакт зуммера определен как buzzerPin, что позволяет легко управлять его состоянием.

const int triggerPin = 26; // Контакт Trig для ультразвукового датчика
const int echoPin = 25;    // Контакт Echo для ультразвукового датчика
const int buzzerPin = 14;  // Контакт зуммера

Эти константы определены в начале кода для ясности и простоты настройки. Контакты Trig и Echo используются для связи с ультразвуковым датчиком, а контакт зуммера управляет звуковым выходом.

void setup() {
  pinMode(triggerPin, OUTPUT); // Установить контакт Trig как выход
  pinMode(echoPin, INPUT);      // Установить контакт Echo как вход
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);    // Установить контакт зуммера как выход
}

В функции setup() мы настраиваем режимы контактов для ультразвукового датчика и зуммера. Это гарантирует, что ESP32 сможет правильно взаимодействовать с аппаратными компонентами во время работы.

void loop() {
  distance = readDistance();  // Вызов функции для чтения расстояния
  if (distance <= 10) {
    beep(100); // Быстрый сигнал для близкого расстояния
  } else if (distance <= 20) {
    beep(500); // Средний сигнал для умеренного расстояния
  } else {
    beep(2000); // Медленный сигнал для безопасного расстояния
  }
}

Функция loop() непрерывно считывает расстояние и регулирует частоту звуковых сигналов зуммера в зависимости от значения. Функция beep() вызывается с разными интервалами в зависимости от того, насколько близко находится препятствие.

Демонстрация / Что ожидать

После того как всё подключено и код загружен, можно ожидать, что система будет издавать звуковые сигналы с разными интервалами в зависимости от расстояния до препятствия. Когда расстояние меньше 10 см, зуммер будет пищать быстро, а при расстоянии более 50 см сигнал будет медленным. Обязательно протестируйте систему, поместив руку перед ультразвуковым датчиком, чтобы увидеть изменения показаний расстояния и соответствующие частоты сигналов (на видео на отметке 12:30).

Временные метки видео

• 00:00 Начало
• 2:08 Введение и документация
• 4:12 Объяснение подключения
• 13:17 Код Arduino
• 21:01 Выбор платы ESP32 и COM-порта в Arduino IDE
• 22:48 Демонстрация в лаборатории
• 24:54 Демонстрация на автомобиле

Изображения

ESP32-32-Reversing-aid-wriing

ESP32 reversing aid project

ESP32-32-Reversing-aid-schematic

ESP32-32-Reversing-aid-wriing

ESP32 reversing aid project

ESP32-32-Reversing-aid-schematic