電子工作

超音波センサの動作をキャラクタLCDを使って確認してみました[ATmega168:電子工作、動作編]

ノリユキ
ノリユキ
いらっしゃーい。電気電子のノリユキです。いつもこのブログをみていただきありがとうございます。

前回の記事はマイコン(mega168)を使って自動走行車の動作でした。

超音波センサーとサーボモーターを使って"自動走行車"を設計した話[ATmega168:電子工作、動作編] 皆様、大変お待たせいたしました!本日から電子工作編スタートします。 電験第2種の試験、転職活動のため、なかなかできませんで...

動作の中で注目していたのが自動走行車の”“の役割をしている超音波センサです。

超音波センサが物体を検知して車が物体にあたらないようにしました。

今回は超音波センサが物体を検知している様子をもう少し具体的にみていきます。

それでは、いってみましょう。

実験する前に

超音波センサが物体を検知している様子をもう少し具体的にみるために、ある部品を使います。

それがキャラクタLCDです。

お母ちゃん
お母ちゃん
なにこれ?ディスプレイ?
ノリユキ
ノリユキ
その通り。文字をディスプレイにだすことができます。

今回はキャラクタLCDを使って、超音波センサが物体を検知している様子を定量的にみることにします。

実験

早速、実験してみましょう。

動画をYOUTUBEにUPしましたので、こちらを見てください。

物体と超音波センサーの距離がキャラクタLCDに出力されていることがわかりますか?

物体を移動させることで、キャラクタLCDの表示が瞬時に変わっていることがわかります。

また、物体とセンサの距離が”ディスプレイの表示”≒”メジャーの表示”になっていることも確認できます。

瞬時にそして精度よくセンサが物体を検知していることがわかります。

それでは、なぜ超音波センサーは瞬時に物体の場所を正確に検知することができるのでしょう?

超音波センサの検知メカニズム

超音波センサからは定期的に超音波を出しています。

物体に超音波があたると、反射波が発生します。

その反射波を超音波センサが受け取ります。

“センサが超音波を出してから受け取るまでの時間の半分”=”超音波が物体-センサ間を移動する時間”になります。

この時間と超音波の速度をかけて、物体-センサ間の距離を導出することができます。

ノリユキ
ノリユキ
超音波の速度は音速です。音速は1秒間に約340mです!
お母ちゃん
お母ちゃん
それが物体をすぐに検知できる理由なのね!

まとめ

超音波センサを使うことで、物体とセンサ間の距離を正確かつ精度よく検知できることがわかりました。

これが私が超音波センサを自動走行車の”目”として採用した理由です。

このプログラムや回路図については、別の記事で書く予定ですが、しばらくお待ちください。

当面はお客様が電子工作またはノリユキを楽しんでいただけるように、作った電子工作品の動きを見ていただくことに注力させてください。

今後もノリユキのブログをどうかよろしくお願いいたします。

本日はここまでです、毎度ありがとうございます。