[임베디드 시스템] Ultrasonic wave 제어

초음파 센서(HC-SR04)

• 초음파 센서 모듈
• 핀맵
  • VCC (5V)
  • GND
  • TRIG (Digital Output)
  • ECHO (Digital Input)
• 정격은 고려하지 않음

초음파 센서를 이용한 거리 측정 원리

• 초음파: 가청영역(20 ~ 20000 Hz)의 주파수보다 높은 음
• 초음파의 속도: 340 m/s
• 약 40KHz 주파수 생성 / 최대 4 ~ 5 m의 거리 측정
• 거리 측정 원리
  • 송신부(TRIG pin)에서 일정한 시간의 간격을 둔 초음파 펄스를 내보내고 물체에 부딪혀 돌아오는 에코 신호를 수신부(ECHO)에서 받아 시간차를 기반으로 거리 측

HC-SR04 제어

• 초음파 발생
  • TRIG에 HIGH 출력
  • 짧은 시간 후 TRIG에 LOW 출력
• 초음파 수신: ECHO에 HIGH 출력
• 거리 계산
  • 거리(mm) = 측정시간(msec) x 0.23 / 2

초음파 센서를 이용한 거리 측정

거리 측정 코드

void setup()
{
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(2, INPUT);
  Serial.bigin(9600);
}
void loop()
{
  digitalWrite(3, LOW);
  delayMicroseconds(4);
  digitalWrite(3, HIGH);
  delayMicroseconds(20);
  digitalWrite(3, LOW);

  unsigned long duration = pulseln(2, HIGH, 5000);
  float distance = 800; // 80cm
  if (duration > 0)
    distance = duration * 0.17;
  Serial.println(distance);
}

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