Calliope mit Ultraschallsensor HC SR04

Funktionsweise

Das Ultraschall Modul HC-SR04 kann Entfernungen 2cm bis 3m messen.
Dir Messung erfolgt durch eine fallende Flanke am Triggereingang. Danach wird ein Ultraschallimpuls gesendet und auf dem Echo-Ausgang ein H-Signal ausgegeben und beim Empfang des Echos wieder auf L gesetzt. Diese Zeit kann der Calliope einfach messen („gib PulsZeit HIGH“).

Damit hat man die Zeit in Mikrosekunden die das Ultraschall-Signal bis zum Hindernis und zurück braucht und kann damit leicht die Entfernung berechnen. Man braucht dazu die Schallgeschwindigkeit bei Raumtemperatur. Diese beträgt ca 343,2 m/s

Formel: Entfernung(in Zentimetern) = Zeit (in Mikrosekunden) / 2 * Schallgeschwindigkeit (in m/s) / 10000

Damit ist die Entfernung(in Zentimetern) = Zeit (in Mikrosekunden) / 58

Beschaltung Calliope

Dies ist nur eine Testbeschaltung. Am Besten schließt man es mit Grove-Steckern an  A1 an. (Achtung: Dann C16 und C17 im Programm nutzen) als in den Testprogrammen verwenden. A0 sollte man  hierfür nicht benutzen, da hier I2C-Sensoren angeschlossen werden sollten)

  • P0 (blaues Kabel) : Trigger zum Sensor
  • P1 (gelbes Kabel) : Echo vom Sensor empfangen
  • + (rotes Kabel) : 3,3V
  • Gnd (schwarzes Kabel) : Masse

Anschluss Ultraschallsensor HC SR04

Nicht alle Ultraschallsensoren HC SR04 funktionieren mit 3V. Entweder man kauft bei Händlern, die eine Funktionsweise ab 3,3V garantieren oder man benutzt einen  Pegelwandler (rote Platine)

(Hinweis: Es gibt Leute, die erfolgreich die Spannungsversorgung des Calliope einfach höher setzen (z.B. 4 V) – das würde ich persönlich nie machen, da ich nicht sicher bin, ob der Caliope das auf Dauer aushält.)

Testprogramme

Das erste gibt jeweils nach Druck der Taste A die Entfernung in Zentrimetern aus. Das zweite misst laufend die Entfernung stellt diese als Balken da, der seine Grösse je nach Entfernung ändert. (Beim Anschluss am Grove-Stecker C16 und C17 benutzen)