Ultraschall-Entfernungsmesser sind kleine Module, die zur Abstandsmessung eingesetzt werden. Sie können verwendet werden, um die Entfernung zu einem Objekt zu ermitteln oder um festzustellen, ob sich etwas in der Nähe des Sensors befindet. Die Sensoren sind ideal für Projekte, die Navigation, Objektvermeidung und Haussicherheit (z.B. Bewegungsmelder) betreffen. Da sie den Abstand mithilfe von Schall messen, funktionieren sie im Dunkeln genauso gut wie bei Tageslicht. Im Umfeld von Arduino und Raspberry Pi sind diese Module aufgrund des großen Anwendungsbereichs äußerst beliebt.
Ultraschallsensoren Funktionsweise
Wie der Name schon sagt, messen Ultraschallsensoren (Ultrasonic Ranger) die Entfernung mit Ultraschallwellen. Der Sensorkopf sendet dabei eine Ultraschallwelle aus und empfängt die vom Ziel reflektierte Welle. Ultraschallsensoren messen die Entfernung zum Ziel durch Messen der Zeit zwischen Aussendung und Empfang. Die Zeit, die das Echo benötigt, um den Sensor zu erreichen, wird bestimmt und wird zur Berechnung des Abstands verwendet, da die Schallgeschwindigkeit in Luft eine bekannte Konstante ist (343 m / s).
Anwendung von Ultraschallsensoren
Ultraschallsensoren werden überwiegend für die Bestimmung der Entfernung, der Position, der Anwesenheit oder des Niveaus eines Objekts angewendet. Da die Messungen unabhängig von Licht, Farbe, Staub, Rauch und Material (ausgenommen weicher Oberflächen wie Wolle) sind, können die Sensoren zuverlässig im Innen- oder Außenbereich eingesetzt werden.
Typische Anwendungen für einen Ultraschallsensor sind:
- Ermittlung des Wasserstandes
- Ermittlung der Füllmenge eines Getreidespeichers
- Flugkontrolle bei Drohnen
- Kollisionsvermeidung in der Robotik
- Haussicherheitseinrichtungen
Abstandsmessung mit einem Ultraschallsensor und Arduino Uno
Im folgenden Beispiel können Sie einfach und schnell die Entfernung von Punkt A zu Punkt B messen. Alles was Sie dazu benötigen ist ein Arduino Board (z.B. Arduino Uno), ein paar Jumper Wires, ein Steckbrett und eine rote und eine grüne LED.
Im Beispiel leuchtet Die GRÜNE LED auf, wenn der Abstand mehr als 100 cm beträgt, und die ROTE LED leuchtet auf, wenn der Abstand zum Objekt weniger als 100 cm beträgt. Um die Entfernungsmessungen anzuzeigen, öffnen Sie einfach die Arduino IDE. Klicken Sie auf "TOOLS" und wählen Sie den Serial Monitor. Solange Ihr Arduino über USB mit dem PC verbunden ist, erhalten Sie die entsprechenden Messungen.
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