ESP32 Cảm Biến Siêu Âm
Hướng dẫn này sẽ chỉ bạn cách sử dụng ESP32 với cảm biến siêu âm HC-SR04 để đo khoảng cách tới một vật thể.
Linh Kiện Cần Thiết
| 1 | × | mô-đun phát triển ESP-WROOM-32 | ||
| 1 | × | Alternatively, ESP32 Uno-form board | ||
| 1 | × | Alternatively, ESP32 S3 Uno-form board | ||
| 1 | × | USB Cable Type-A to Type-C (for USB-A PC) | ||
| 1 | × | USB Cable Type-C to Type-C (for USB-C PC) | ||
| 1 | × | Cảm Biến Siêu Âm | ||
| 1 | × | breadboard | ||
| 1 | × | Dây Jumper | ||
| 1 | × | (Tùy chọn) DC Power Jack | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Screw Terminal Expansion Board for ESP32 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Breakout Expansion Board for ESP32 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Power Splitter for ESP32 |
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Về Cảm Biến Siêu Âm
Cảm biến siêu âm HC-SR04 được sử dụng để đo khoảng cách từ cảm biến đến một vật thể bằng cách sử dụng sóng siêu âm.
Sơ Đồ Chân Cảm Biến Siêu Âm
Cảm biến siêu âm HC-SR04 bao gồm bốn chân:
- Chân VCC: kết nối chân này với VCC (5V)
- Chân GND: kết nối chân này với GND (0V)
- Chân TRIG: chân này nhận xung điều khiển từ ESP32.
- Chân ECHO: chân này tạo ra xung tương ứng với khoảng cách đo được gửi về ESP32.
image source: diyables.io
Cách Hoạt Động Của Cảm Biến Siêu Âm
Sơ Đồ Đấu Nối giữa Cảm Biến Siêu Âm và ESP32
- Cách kết nối ESP32 và cảm biến siêu âm sử dụng breadboard (cấp nguồn qua cáp USB)
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Nếu bạn chưa rõ cách cấp nguồn cho ESP32 và các linh kiện khác, xem: Cách Cung Cấp Nguồn Điện Cho ESP32.
- Cách kết nối ESP32 và cảm biến siêu âm sử dụng breadboard (cấp nguồn qua chân Vin)
- Cách kết nối ESP32 và cảm biến siêu âm sử dụng screw terminal block breakout board (cấp nguồn qua cáp USB)
- Cách kết nối ESP32 và cảm biến siêu âm sử dụng screw terminal block breakout board (cấp nguồn qua chân Vin)
Cách Lập Trình Cảm Biến Siêu Âm
- Tạo một xung 10-micro giây ở chân ESP32 bằng cách sử dụng các hàm digitalWrite() và delayMicroseconds(). Ví dụ, chân GPIO23:
digitalWrite(23, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(23, LOW);
- Đo thời gian xung (µs) ở chân ESP32 bằng cách sử dụng hàm pulseIn(). Ví dụ, chân GPIO22:
duration_us = pulseIn(22, HIGH);
- Tính toán khoảng cách (cm):
distance_cm = 0.017 * duration_us;
Code ESP32
/*
* Mã ESP32 này được phát triển bởi newbiely.vn
* Mã ESP32 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/esp32/esp32-ultrasonic-sensor
*/
#define TRIG_PIN 23 // ESP32 pin GPIO23 connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin
#define ECHO_PIN 22 // ESP32 pin GPIO22 connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin
float duration_us, distance_cm;
void setup() {
// begin serial port
Serial.begin (9600);
// configure the trigger pin to output mode
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
// configure the echo pin to input mode
pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
}
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
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// calculate the distance
distance_cm = 0.017 * duration_us;
// print the value to Serial Monitor
Serial.print("distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}
Các Bước Thực Hiện
- Nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng ESP32, hãy xem ESP32 - Cài Đặt Phần Mềm.
- Sao chép code trên và dán vào Arduino IDE.
- Biên dịch và upload code lên bo mạch ESP32 bằng cách nhấn nút Upload trên Arduino IDE
- Mở Serial Monitor trên Arduino IDE
- Di chuyển tay bạn trước cảm biến siêu âm
- Xem khoảng cách từ cảm biến đến tay bạn trên Serial Monitor
COM6
distance: 19.4 cm
distance: 17.6 cm
distance: 16.9 cm
distance: 27.4 cm
distance: 26.9 cm
distance: 24.3 cm
distance: 25.6 cm
distance: 23.1 cm
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Giải Thích Code Từng Dòng
Code ESP32 trên có kèm theo giải thích từng dòng. Hãy đọc các comment trong code!
Cách Lọc Nhiễu Từ Các Phép Đo Khoảng Cách Của Cảm Biến Siêu Âm
Xem Cách Lọc Nhiễu Từ Các Phép Đo Khoảng Cách Của Cảm Biến Siêu Âm
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.