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5. PROJEKTE
5.1 ENTFERNUNGSANZEIGE
In unserem ersten Projekt ist es unser Ziel, einen Ultraschall-Entfernungsmesser zu bauen, der Entfernungen auf unserem TFT-Display visualisiert. Dieses
Projekt ist eine großartige Einführung in die Sensorik und Visualisieurng von Daten mit Ihrem Raspberry Pi Pico.
ULTRASCHALLSENSOR: Ein Sender sendet eine Ultraschallwelle aus und misst die Zeit, bis diese reflektiert
wird und wieder bei ihm eintrifft. Da die Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Medien wie Luft (343 m/s bei
20 °C) und Wasser (1.484 m/s) bekannt ist, lässt sich die Entfernung bis zur reflektierenden Fläche berechnen
(halbieren der Laufzeit, da der Weg hin und zurück gemessen wurde). Ein Impuls vom Mikrocontroller am Trigger-
Eingang löst eine Folge von acht kurzen Ultraschallimpulsen aus. Sobald das Signal wieder empfangen wurde,
wird der Ausgang Echo kurzzeitig High. Die Zeit zwischen dem Trigger- und dem Echo-Signal entspricht der
Laufzeit. Die Entfernungsmessung ist im Bereich von etwa 2 cm bis 400 cm möglich und recht präzise, solange
die reflektierende Oberfläche möglichst hart und eben ist. Weiche Materialien wie Teppichboden können eine
Messung sogar verhindern.
Da der Ultraschallsensor ein Sensor ist, der eine Spannungsversorgung von 5 V benötigt, der Raspberry Pi
Pico jedoch nur 3,3 V Signale problemlos verarbeiten kann, ist es, um Beschädigungen zu vermeiden, nötig
die Signalspannung herunterzuwandeln. Dies erreichen wir, indem wir auf dem Breadboard unserer gelbe
LED in Reihe schalten und darüber unser Signal herunterwandeln. Die LED fungiert hierbei gleichzeitig als
Signalanzeige für das aktive Echosignal.
Weitere Details zu LEDs findest du außerdem in Kapitel 5.5.
RASPBERRY PI PICO
3V3
GP17
GP16
GND
ACHTUNG! Für dieses Projekt ist es notwendig die Schalter für
das RELAY und den DHT11 auf OFF und den Schalter für das
TFT-DISPLAY auf ON zu stellen.
ULTRASCHALLSENSOR
VCC
Trig
Echo
GND
17
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