Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04 на ESP32

1// ─────────────────────────────────────────
2//   BlueGrays · bluegrays.com
3//   Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04 на ESP32
4// ─────────────────────────────────────────
5// Запускает HC-SR04 импульсом TRIG, вычисляет расстояние (см) по времени
6// ECHO и каждые 0,2 с показывает его на I2C LCD 16x2. Если эхо не
7// вернулось, на экране "Menzil disinda" (вне диапазона).
8//
9// Пины:
10//   GPIO 5  -> HC-SR04 TRIG
11//   GPIO 18 -> HC-SR04 ECHO (через делитель напряжения)
12//   Делитель: ECHO -> 1k -> GPIO 18 -> 2k -> GND
13//   GPIO 21 -> LCD SDA, GPIO 22 -> LCD SCL
14//   HC-SR04 and LCD VCC -> 5V (VIN), GND -> GND
15
16#include <Wire.h>
17#include <LiquidCrystal_I2C.h>
18
19// Определения пинов
20const int TRIG_PIN = 5;
21const int ECHO_PIN = 18;   // Нужен делитель напряжения 1k + 2k
22
23// Адрес LCD 0x27 или 0x3F
24LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
25
26const float SOUND_SPEED_CM_PER_US = 0.0343f;      // Скорость звука (см/мкс)
27const unsigned long PULSE_TIMEOUT_US = 30000UL;   // Тайм-аут эха (~5 м)
28
29void setup() {
30  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
31  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
32  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
33
34  // Пины I2C DevKit V1 по умолчанию
35  Wire.begin(21, 22);
36
37  lcd.init();
38  lcd.backlight();
39
40  // Заставка 3 с
41  lcd.setCursor(3, 0);
42  lcd.print("BlueGrays");
43  lcd.setCursor(1, 1);
44  lcd.print("HC-SR04 v1.0");
45  delay(3000);
46
47  // Главный экран
48  lcd.clear();
49  lcd.setCursor(0, 0);
50  lcd.print("Mesafe:");
51}
52
53// Читает расстояние в см, при ошибке -1
54float readDistanceCm() {
55  // Импульс TRIG 10 мкс запускает измерение
56  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
57  delayMicroseconds(2);
58  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
59  delayMicroseconds(10);
60  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
61
62  unsigned long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, PULSE_TIMEOUT_US);
63  if (duration == 0) return -1.0f;
64  // Путь туда и обратно, поэтому делим на 2
65  return (duration * SOUND_SPEED_CM_PER_US) / 2.0f;
66}
67
68void loop() {
69  float distance = readDistanceCm();
70
71  // Очистить нижнюю строку
72  lcd.setCursor(0, 1);
73  lcd.print("                ");
74  lcd.setCursor(0, 1);
75
76  if (distance < 0) {
77    lcd.print("Menzil disinda");
78  } else {
79    lcd.print(distance, 1);   // 1 знак после запятой
80    lcd.print(" cm");
81  }
82
83  delay(200);
84}
85