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Sensore ad ultrasuoni

Documentazione sul sensore a ultrasuoni​

1. Introduzione​

Un sensore a ultrasuoni è un dispositivo che utilizza le onde sonore per misurare la distanza di un oggetto. Emette un'onda sonora a una frequenza specifica (solitamente 40 kHz), quindi ascolta il ritorno di quell'onda. Calcolando il tempo necessario al ritorno dell'eco, il sensore può determinare la distanza dell'oggetto. I sensori a ultrasuoni sono comunemente utilizzati nella robotica, nell'automazione e per il rilevamento degli ostacoli.

2. Caratteristiche tecniche​

  • Tensione operativa: 5 V CC
  • Corrente operativa: 15 mA
  • Frequenza: 40 kHz
  • Portata massima: generalmente 4 metri
  • Portata minima: Tipicamente 2 cm
  • Dimensioni: Varia a seconda del modello (ad esempio, HC-SR04: 45 mm x 20 mm x 15 mm)

3. Configurazione pin​

Disposizione sensore a ultrasuoni

3. Utilizzo del sensore a ultrasuoni con CircuitPython​

Esempio di codice:

import time
import board
from digitalio import DigitalInOut, Direction
import pulseio

trigger = DigitalInOut(board.IO15)
trigger.direction = Direction.OUTPUT
trigger.value = False

echo = pulseio.PulseIn(board.IO16)
echo.pause()
echo.clear()

def measure_distance():
    trigger.value = True
    time.sleep(0.00001)
    trigger.value = False

    echo.clear()
    echo.resume()

    start = time.monotonic()
    while len(echo) == 0:
        if time.monotonic() - start > 0.2:
            echo.pause()
            return None

    echo.pause()
    duration = echo[0] / 1000000  # Convertir à des secondes
    distance = (duration * 34300) / 2
    return distance


while True:
    time.sleep(1)

    print(measure_distance())

Note:

  • La funzione measure_distance() invia un impulso e misura il tempo impiegato dal ritorno dell'eco.
  • La velocità del suono viene utilizzata per calcolare la distanza in centimetri.

4. Applicazioni comuni​

  • Evitamento degli ostacoli per i robot
  • Misurazione della distanza per sistemi di automazione
  • Sistemi di assistenza al parcheggio
  • Misurazione del livello dei liquidi
  • Sensori di prossimità nei sistemi di sicurezza