Arduino UNO R4 Cảm Biến Siêu Âm OLED
Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ học cách đo khoảng cách bằng cảm biến siêu âm và hiển thị kết quả trên màn hình OLED.
Phần Cứng Cần Thiết
| 1 | × | Arduino UNO R4 WiFi hoặc Arduino UNO R4 Minima | ||
| 1 | × | (Tùy chọn) DIYables STEM V4 IoT, tương thích với Arduino Uno R4 WiFi | ||
| 1 | × | Arduino UNO R4 Minima (Thay thế) | ||
| 1 | × | Cáp USB Type-C | ||
| 1 | × | Màn Hình OLED I2C SSD1306 128x64 | ||
| 1 | × | Màn Hình OLED I2C SSD1306 128x32 | ||
| 1 | × | Cảm Biến Siêu Âm | ||
| 1 | × | breadboard | ||
| 1 | × | Dây Jumper | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino UNO R4 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino UNO R4 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Enclosure for Arduino UNO R4 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Power Splitter for Arduino UNO R4 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO |
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Về OLED và Cảm Biến Siêu Âm
Tìm hiểu về OLED và Cảm Biến Siêu Âm (sơ đồ chân, chức năng, lập trình) trong các hướng dẫn sau:
- Hướng dẫn Arduino UNO R4 - Màn Hình OLED
- Hướng dẫn Arduino UNO R4 - Cảm Biến Siêu Âm
Sơ Đồ Đấu Nối
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Code Arduino UNO R4 - Cảm Biến Siêu Âm - OLED
/*
* Mã Arduino UNO R4 này được phát triển bởi newbiely.vn
* Mã Arduino UNO R4 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc.
* Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập:
* https://newbiely.vn/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-ultrasonic-sensor-oled
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels
#define TRIG_PIN 5 // The Arduino UNO R4 pin connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin
#define ECHO_PIN 9 // The Arduino UNO R4 pin connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin
Adafruit_SSD1306 oled(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1); // create SSD1306 display object connected to I2C
String tempString;
void setup() {
Serial.begin(9600);
// initialize OLED display with address 0x3C for 128x64
if (!oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
while (true);
}
delay(2000); // wait for initializing
oled.clearDisplay(); // clear display
oled.setTextSize(2); // text size
oled.setTextColor(WHITE); // text color
oled.setCursor(0, 10); // position to display
tempString.reserve(10); // to avoid fragmenting memory when using String
}
void loop() {
// generate 10-microsecond pulse to TRIG pin
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// measure duration of pulse from ECHO pin
long duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// calculate the distance
float distance_cm = 0.017 * duration_us;
// print the value to Serial Monitor
Serial.print("distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
tempString = String(distance_cm, 2); // two decimal places
tempString += " cm";
Serial.println(tempString); // print the temperature in Celsius to Serial Monitor
oledDisplayCenter(tempString); // display temperature on OLED
}
void oledDisplayCenter(String text) {
int16_t x1;
int16_t y1;
uint16_t width;
uint16_t height;
oled.getTextBounds(text, 0, 0, &x1, &y1, &width, &height);
// display on horizontal and vertical center
oled.clearDisplay(); // clear display
oled.setCursor((SCREEN_WIDTH - width) / 2, (SCREEN_HEIGHT - height) / 2);
oled.println(text); // text to display
oled.display();
}
Các Bước Thực Hiện
Thực hiện theo hướng dẫn từng bước:
- Nếu đây là lần đầu bạn sử dụng Arduino Uno R4 WiFi/Minima, hãy tham khảo hướng dẫn về Arduino UNO R4 - Cài Đặt Phần Mềm.
- Kết nối board Arduino Uno R4 với cảm biến siêu âm và màn hình OLED theo sơ đồ được cung cấp.
- Kết nối board Arduino Uno R4 với máy tính của bạn bằng cáp USB.
- Khởi động Arduino IDE trên máy tính của bạn.
- Chọn board Arduino Uno R4 phù hợp (ví dụ: Arduino Uno R4 WiFi) và cổng COM.
- Click vào biểu tượng Libraries ở phía bên trái của Arduino IDE.
- Gõ "SSD1306" vào ô tìm kiếm, và tìm thư viện SSD1306 được tạo bởi Adafruit.
- Nhấn nút Install để thêm thư viện.
- Bạn sẽ cần cài đặt thêm các thư viện phụ thuộc.
- Click nút Install All để cài đặt tất cả các thư viện cần thiết.
- Sao chép code và mở trong Arduino IDE
- Nhấn nút Upload trong Arduino IDE để tải code lên Arduino UNO R4
- Vẫy tay trước cảm biến
- Kiểm tra kết quả trên OLED và Serial Monitor
※ Lưu ý:
Code này căn giữa văn bản theo cả chiều ngang và chiều dọc trên màn hình OLED. Để biết thêm chi tiết, xem hướng dẫn về cách căn giữa văn bản trên OLED tại Cách căn giữa theo chiều dọc/ngang trên OLED.
Video Tutorial
Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.