초음파센서

아두이노를 활용해 거리를 측정할 수 있을까?

초음파 센서에 대해 알아보도록 합시다.

01. 초음파 센서란 무엇인가?

출처:코코아팹 교육자료

초음파는 귀이 들리지 않을 정도의 높은 주파수(약 20MHz) 소리를 말합니다. 속도는 초등 340m의 속도를 갖습니다.

HC-SR04 초음파센서는 이러한 초음파를 발신 및 수신할 수 있는 센서이며, 이를 이용해 사물을 감지하고, 거리를 측정하는데 사용됩니다.

거리=시간 x 속도 (초음파 속도 340m/s)

왕복거리=340 x 측정시간

편도거리=왕복거리/2=340x측정시간/2

02. 초음파 센서를 아두이노에 연결해 보도록 합시다.

03. 초음파 센서에 이용되는 함수를 함께 알아봅시다.

pulseIn

pulseIn이란 특정 핀에서 하나의 사각 파형(HIGH 또는 LOW)을 읽는 명령어이다.

pulseIn(pin, value); pin에는 사각 파형을 읽고자 하는 핀 번호,

value는 읽고자 하는 사각 파형, 지속되는 HIGH 구간의 사각 파형 또는 Low 구간의 사각 파형

04. 초음파 센서로 거리를 측정하기 위핸 스케치를 작성해 봅시다.

const int trig_pin=11;

const int echo_pin=12;

void setup() {

pinMode(trig_pin, OUTPUT);

pinMode(echo_pin, INPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

digitalWrite(trig_pin,LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(trig_pin,HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(trig_pin,LOW);

long duration=pulseIn(echo_pin,HIGH);

long distance=(duration/2)/29.1;

Serial.print(distance);

Serial.println("cm");

}

01: trig_pin 상수에 11번 핀을 할당한다.

02: echo_pin 상수에 12번 핀을 할당한다.

03~09: setup 함수를 정의한다.

04: trig_pin을 출력으로 설정한다.

05: echo_pin을 입력으로 설정한다.

06: 시리얼 통신속도를 115200bps로 설정한다.

07~16 : loop함수를 정의한다.

08: trig_pin을 LOW로 설정한다.

09: delayMicroseconds 함수를 호출하여 2마이크로초간 지연을 준다.

10: trig_pin을 HIGH로 설정한다.

11: delayMicroseconds 함수를 호출하여 10마이크로초간 지연을 준다.

12: trig_pin을 LOW로 설정한다.

(*참고: 1초=1000000마이크로초)

13: pulseIn 함수를 호출하여 echo_pin의 HIGH 구간을 측정한 후, duration 변수에 저장한다.

14: duration값을 2로 나눈 후, 다시 29.1fh 나누어 distance 변수에 저장한다

15: Serial.print 함수를 호출하여 distance 값을 출력하고

16: Serial.println 함수를 호출하여 “cm”문자열을 출력한다.

초음파센서로 거리를 측정하는 기능을 활용한다면 어떤 제품을 설계할 수 있을까?

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