[ラズパイ] 距離センサ(超音波) HC-SR04の精度検証

　大分前に届いていた超音波タイプの距離センサ(HC-SR04)。ずっと放置していて、すっかり忘れてた。なんでかっていうと、5Vデバイスなのでロジックレベルコンバーターが必要かなと思っていたけど・・・

http://make.bcde.jp/raspberry-pi/超音波距離センサhc-sr04を使う/

RaspberryPiでの超音波距離センサモジュールHC-SR04の使い方を説明します。超音波距離センサを使…

　他のサイトをみたらなんか、抵抗を使った分圧で測定できると書いてある。でも、これってEchoから出力する電圧は分圧でどうにかなるけど、Trigに入力する電圧は3.3vでもいいんすかね？まぁ、3.3v与えて動けば、ハイレベルを検出されていると考えられるからいいのか・・・。

　先日、LCDの表示用に購入した4チャンネルのロジックレベルコンバーターがあるので、どうせなら、LCDに距離を表示させながら距離精度を確認したかったので、抵抗を使う分圧ではなく、LCDでSDA、SCLの2チャンネルを使い、残りの2チャンネルをHC-SR04のTrig、Echoで使って接続してみた。

　いきなり接続済写真w。赤のブレッドボードが5V側、白のブレッドボードが3.3V側となります。LCDはI2C接続で5V電圧のシリアルインターフェースを使っていますので5V側につないであります。

　Pythonのコードで~~コピペ~~参考にさせてもらったのは以下のサイト。ロジックレベルコンバーターを挟めてようが、基本ピンの接続は下のサイトと同じくつないだのでコードはそのままで動きました。

umiushizn.blogspot.com

測距センサー(HC-SR04)とRaspberry Piをつないでみる

https://umiushizn.blogspot.com/2017/10/hc-sr04raspberry-pi.html

最近週末は安物センサーと Raspberry pi で遊んでいます。今回は距離を測る HC-SR04 というセンサーを Raspberry pi から使ってみます。このセンサーは一時期センサー自体が固まる不良ロッドが広く流通した影響かとても安く出回っています。きちんと動作す...

import RPi.GPIO as GPIO
import time
from JLCD import JLCD as LCD

～　中略　～

if __name__ == "__main__":

    GPIO_TRIG = 26
    GPIO_ECHO = 19

    init_sensors(GPIO_TRIG, GPIO_ECHO)
    
    lcd = LCD(2,0x27,True)    
    while True:
        lcd.message("キョリ",1)
        lcd.message("{0:.3f} cm".format(get_distance(GPIO_TRIG, GPIO_ECHO)),2)
        print("距離：{0} cm".format(get_distance(GPIO_TRIG, GPIO_ECHO)))
        time.sleep(2)

import RPi.GPIO as GPIO

import time

from JLCD import JLCD as LCD

～　中略　～

if __name__ == "__main__":

GPIO_TRIG = 26

GPIO_ECHO = 19

init_sensors(GPIO_TRIG, GPIO_ECHO)

lcd = LCD(2,0x27,True)

while True:

lcd.message("キョリ",1)

lcd.message("{0:.3f} cm".format(get_distance(GPIO_TRIG, GPIO_ECHO)),2)

print("距離：{0} cm".format(get_distance(GPIO_TRIG, GPIO_ECHO)))

time.sleep(2)

while部にLCDへ表示させるライブラリで距離を表示させているだけ。LCDライブラリに関しては下の記事を参考にしてくれればいいとおもう。

ANDROIPHONE

[ラズパイ] LCD1602をI2C接続し日本語(カナ)を表示させる

https://androiphone.uvs.jp/?p=2366

　最近、注文した部品が立て続けに届き始めたかな。たぶん即位礼正殿の儀が終わって、税関の流れがスムーズになったせいかなと勝手に思ってるw。　上のキットにはLCD1602(LEDバックライト付…後から知った)が入っている。　単品購入だとこのあたりと思う。しかし、この商品、I2Cにつなげるためのシリアルインターフェイスがついていない。I2Cでなくてもつなげることはできるけど、何か、結構大変そうだし、いかんせん情報が古い。やっぱしI2Cでつなげたい。　I2Cのインターフェースボードを別途購入する必要がありそう。安いやつは、中...

　ここまで、10分・・・。情報提供してくれているサイトの方々には感謝です！！。で早速、距離測定を行ってみた。

　測り方にもよるとは思うけど・・・。10cm以下の精度はとても悪い気が・・・。15cm以上になると大体定規と同じ数値となるんですけどねぇ。10センチ以下の測距にはちょっと使えない気がします。あ・・・ちなみに気温は一応室温と合わせておいてますよ！！BME280とかから取得してもいいけど・・・今回は~~メンドクさかった~~検証なので

　あと、超音波の反射を時間差で利用するので、反射する材質が布っぽい(下写真では雑巾w)だと、測距不能(2000cmとか)になるので、色々なシーンでの測距は、ほかのセンサーも併用したほうがよさそう。

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