Codewerkplaats – Afstandsensor

Print Friendly, PDF & Email

{Dit wordt het werkblad over de afstandssensor}.

Op de neus van bug staat een ultrasoon module (HC14 SR04) die meet wat de afstand is tot iets dat bug in de weg staat.

Deze module werkt met geluid dat mensen niet kunnen horen.

{Hier ook aandacht besteden aan seriële monitor}

Naar het overzicht

Kan jij dit nog horen?

{geluid van verschillende frequenties}

Zo werkt de ultrasoon module

De ultrasoon module werkt met geluid van 48 kilohertz (kHz). Dit is hetzelfde als 48.000 Hertz (Hz).

Op de module zit een zender en een ontvanger. De zender zend geluidspulsen van 48 kHz uit. Als deze pulsen ergens tegenaan komen dan echoën deze terug naar de ontvanger.

Omdat het geluid zich verplaatst met ongeveer 300 meter per seconde hoeven we alleen maar de tijd te meten tussen het versturen van de puls (de trigger) en het ontvangen van de echo.

Voorbeeld

  1. De ultrasoonmodule stuurt een puls.
  2. Deze puls raakt na 850 microseconde (dat is 0,000850 seconde) een muur.
  3. De puls wordt door de muur gereflecteerd.
  4. De echo doet er 850 microseconde over om terug te komen.
  5. De tijd tussen het versturen en het ontvangen van de puls is dus 2 x 850 = 1700 microseconde. Dit is 0,001700 seconde.
  6. In één seconde legt geluid ongeveer 300 meter af.
  7. In 0,001700 seconde is dit dan:
    • 0,001700 x 300 = 0,51 meter = 510 centimeter.
  8. Dit is de heen-en-weer afstand. De afstand tot de muur is dus de helft:
    • 510 / 2 = 25,5 centimeter

Dit principe wordt ‘sonar’ genoemd en het wordt in de natuur ook gebruikt door vleermuizen.

Ultrasoon sensor aansluiten op de Arduino

{Schema}

{Uitleg printje}

Trigger: pin 16

Echo: pin 17

Dit zijn de pinnen die we gebruiken in de Codewerkplaats. Je mag natuurlijk ook andere pinnen gebruiken, maar dan moet je het programma wel aanpassen.

Programma’s voor ultrasoon sensor

Jij bent niet de eerste die een ultrasoon sensor op een Arduino aansluit en er zijn kant-en-klare stukjes programma die iedereen mag gebruiken.

Leaphy Easybloqs

Met dit programma gaat de (ingebouwde) led op pin 13 van de Arduino branden als de afstand kleiner is dan 10 centimeter.

In het blokje Sonar is aangegeven dat de Trigger op pin 16 en de Echo op pin 17 zit.

Code in Arduino IDE

Dit is hetzelfde programma. Voor de Ultrasoon sonarmodule gebruiken we de library NewPing.

{Link naar uitleg over libraries}