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Arduino-Code und Video für das Sharp-IR-Abstandsmessmodul

In diesem Tutorial werden wir untersuchen, wie man das Sharp-IR-Abstandsmessmodul verwendet, um Entfernungen zu messen und Aktionen basierend auf der erkannten Entfernung auszulösen. Dieses Projekt zeigt, wie man die Hardware einrichtet und den Arduino-Code schreibt, um Distanzmessungen auszulesen und einen Summer zu aktivieren, wenn ein Objekt innerhalb eines bestimmten Abstands erkannt wird. Sie lernen, wie man die Komponenten miteinander verkabelt und die wichtigsten Bezeichner im Code versteht.

Für dieses Projekt verwenden wir einen Sharp-IR-Sensor, der Infrarotlicht aussendet und die Entfernung zu einem Objekt anhand des reflektierten Lichts misst. Wenn ein Objekt innerhalb der Reichweite erkannt wird, wird der Summer ausgelöst, was eine einfache, aber effektive Möglichkeit bietet, die Fähigkeiten des Sharp-IR-Moduls zu demonstrieren. Schauen Sie sich unbedingt das Video für eine visuelle Anleitung zum Aufbau und zum Code an (im Video bei 00:00).

Hardware erklärt

Die Hauptkomponenten dieses Projekts umfassen einen Sharp-IR-Abstandssensor, ein Arduino-Board und einen Summer. Der Sharp-IR-Sensor besteht aus einem Sender und einem Empfänger, die zusammenarbeiten, um Entfernungen zu messen. Wenn das Infrarotlicht vom Sender auf ein Objekt trifft, wird es zum Empfänger zurückreflektiert, wodurch die Entfernung anhand der Zeit berechnet werden kann, die das Licht für die Rückkehr benötigt.

Der Arduino fungiert als Steuergerät, liest die Distanzmesswerte vom IR-Sensor und steuert den Summer anhand dieser Messwerte. Der Summer ertönt, wenn ein Objekt innerhalb eines festgelegten Bereichs erkannt wird, wodurch dieser Aufbau für Anwendungen wie die Hinderniserkennung in der Robotik nützlich ist.

Datenblattdetails

• Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Stromversorgung (4,5–5,5 V), um Schäden zu vermeiden.
• Verwenden Sie einen Widerstand, um bei Bedarf den Strom zu begrenzen.
• Halten Sie den Sensor sauber, um genaue Messwerte zu gewährleisten.
• Achten Sie auf Störungen durch Umgebungslicht.
• Die Verdrahtung muss sicher befestigt sein, um intermittierende Verbindungen zu verhindern.

Verdrahtungsanleitung

Um das Sharp-IR-Abstandsmodul zu verkabeln, schließen Sie den GND-Pin des Moduls an den GND-Pin des Arduino an. Verbinden Sie dann den VCC-Pin des Moduls mit dem 5V-Pin des Arduino. Der Signalausgang des Sharp-IR-Moduls sollte mit Pin 2 des Arduino verbunden werden, der die Entfernungsdaten liest.

Für den Summer verbinden Sie den längeren Pin (positiv) mit Pin 8 am Arduino und den kürzeren Pin (negativ) mit GND. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen fest sind und die Komponenten korrekt mit Strom versorgt werden, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten.

Codebeispiele & Schritt-für-Schritt-Anleitung

Unten folgt ein kurzer Auszug aus dem Arduino-Code, in dem wir die Pins definieren und den Sensor einrichten. Der BezeichnerIRwird als der analoge Pin definiert, der für das Sensorsignal verwendet wird.

#define IR A0 // define signal pin
SharpIR SharpIR(IR, model); // Initialize SharpIR with the defined pin

Dieser Code initialisiert den Sharp-IR-Sensor am angegebenen analogen Pin. Der Bezeichnermodelgibt den Typ des verwendeten Sensors an, der in diesem Fall für das Modell GP2Y0A21YK0F auf 1080 eingestellt ist.

In der Setup-Funktion starten wir die serielle Kommunikation, um die Abstandswerte zu überwachen:

void setup() {
    Serial.begin(9600); // Initialize serial communication
    Serial.println("Robojax Sharp IR  "); // Print message to serial monitor
}

Die setup()-Funktion initialisiert die serielle Kommunikation mit 9600 Baud und ermöglicht es dem Arduino, Abstandsdaten zur Beobachtung an den seriellen Monitor zu senden.

Innerhalb der Loop-Funktion lesen wir die Entfernung vom Sensor und geben sie aus:

void loop() {
    int dis = SharpIR.distance(); // Read the distance
    Serial.print("Mean distance: "); // Print distance to serial monitor
    Serial.println(dis); // Output the distance measurement
}

Dieser Auszug zeigt, wie man kontinuierlich die Entfernung ausliest und sie im Serial Monitor ausgibt. Die Variabledisenthält den vom Sharp-IR-Sensor gemessenen Abstandswert.

Vorführung / Was Sie erwartet

Wenn die Einrichtung abgeschlossen ist, können Sie damit rechnen, dass der Summer ertönt, sobald ein Objekt im angegebenen Bereich des Sharp-IR-Sensors erkannt wird. Der Serial Monitor zeigt Mean distance zusammen mit der gemessenen Entfernung in Zentimetern an. Wenn sich keine Objekte in Reichweite befinden, zeigt der Monitor das ebenfalls an (im Video bei 02:30).

Häufige Fehlerquellen sind, dass der Sensor nicht richtig ausgerichtet ist und Hindernisse das Infrarotsignal blockieren. Prüfen Sie außerdem, ob die Stromversorgung stabil ist, um schwankende Messwerte zu vermeiden.

Video-Zeitstempel

• 00:00- Einführung in das Projekt
• 02:30- Demonstration der Funktionalität des Sensors
• 03:45- Erklärung zur Verkabelung
• 05:00- Code-Durchgang

Bilder

Sharpt IR distance sensor GP2Y0A21YK0F

Arduino wiring for Sharf IR distance sensor

Sharpt IR distance sensor GP2Y0A21YK0F

Sharpt IR distance sensor GP2Y0A21YK0F

Arduino wiring for Sharf IR distance sensor

Sharpt IR distance sensor GP2Y0A21YK0F