Getestet mit:Raspberry Pi 2; Raspberry Pi B+; Python 2.7; Raspbian pre Jessie
Voraussetzungen:Raspberry Pi mit Raspbian Jessie und Internetverbindung (siehe Schritte 1-7 in der Einfuehrung)
Aufbau einer einfachen LED-Anzeige (optional)
Bauteile:5V Ultraschallsensor, z.B. HC-SR04
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Ultraschall Reichweitenmessung mit dem Raspberry Pi

Ultraschall ist eine von vielen Moeglichkeiten zur Distanzmessung mit dem Raspberry Pi. In diesem Tutorial wird die Verwendung eines 5V Ultraschallsensors gezeigt. Da der Raspberry Pi als Input maximal 3.3V vertraegt, muss dem Sensor ein Spannungsteiler zugefuegt werden. Bei manchen Sensoren (siehe Datenblatt des Sensors) kann auch 3.3V Versorgungspannung angelegt werden; dann ist ein Spannungsteiler unnoetig, die Reichweite aber geringer.
Die LED-Anzeige aus den Vorausetzungen ist optional und dient nur der Anzeige. Der Code funkioniert auch ohne.

Spannungsteiler
Hier ist der Schaltkreis mit dem Spannungsteiler:

Ultraschall-Sensor auf einer Steckplatine

Ultraschall-Sensor auf einer Steckplatine

Fuer diesen Spannungsteiler wurden zwei 10k Ohm Widerstaende direkt in Jumperkabel geloetet.
Ultrasonic sensor Voltage Divider

Spannungsteiler des Ultraschallsensors

Weiss ist echo und Pin 40, Grau ist trig und Pin 38, Rot/Violett ist +5V und Pin 2 und Schwarz ist Pin 6, GND.

Installation und Benutzung des Scripts
Lade die Scripte herunter mit

und beginne die Reichweitenmessung mit

Die Entfernung wird im Terminal ausgegeben.

Funktionsweise des Scripts
Die Entfernung wird dargestellt als eine LED pro 5cm. So wird die Distanz berechnet:

Zuerst wird ein kurzmoeglichstest Signal mit trig abgefeuert. Dann misst echo, wenn das Signal den Sensor erreicht und verlaesst, woraus die Laudzeit und damit Distanz errechnet wird.

Die Distanzmessung in Python ist nicht sehr praezise aufgrund der geringen Echtzeitgenauigkeit von Python. Vermutlich ist eine C-basierte Version, die von Python gestartet wird, genauer.

Sensor und LED-Anzeige

Raspberry Pi and ultrasonic sensor

Raspberry Pi und Ultraschallsensor

Das ganze Script
Klicke auf Ganzes Script um das ganze Programm anzuzeigen.

In Action

Links
SparkFun erklaert Spannungsteiler: https://learn.sparkfun.com/tutorials/voltage-dividers

Knight of Pi

Johannes Bergs aka Knight of Pi. Diploma in Bioinformatics, some Webdesign and Python coding then. Living in the beautiful city of Vienna.

Kommentar

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