Ampel mit Ultraschallsensor HC-SR04 schalten – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Ziel des Projekts

Die Ampel zeigt zunächst rot. Wenn die Entfernung kleiner als 10 cm ist, soll sie nach 1 Sekunde Wartezeit erst auf rot/gelb für eine Sekunde, dann auf grün für drei Sekunden springen. Anschließend folgt wieder eine Sekunde gelb und dann wieder rot.

Benötigte Bauteile

⇒Ultraschallsensor HC-SR04
3 LEDs (rot, gelb, grün)
3 Widerstände 220 Ω
Leitungsdrähte

Damit der Ultraschallsensor ordnungsgemäß arbeiten kann, musst du ihn so einstecken, dass Sender und Empfänger nach vorn zeigen, damit das Signal ungehindert gesendet und empfangen werden kann. Die Leitungsdrähte werden auf der Rückseite eingesteckt.

Der Schaltplan

(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)

Das Programm

Definiere die benötigten Variablen und lege die pinModes fest:

// Senden und Empfangen 
#define SENDEN 9
#define ECHO 8

// Ampel
#define ROT 5
#define GELB 6
#define GRUEN 7

long Zeit = 0;
long Entfernung = 0;

void setup()
{
  pinMode(SENDEN, OUTPUT);
  pinMode(ECHO, INPUT);
  pinMode(ROT, OUTPUT);
  pinMode(GELB, OUTPUT);
  pinMode(GRUEN, OUTPUT);
}

// Senden und Empfangen

#define SENDEN 9

#define ECHO 8

// Ampel

#define ROT 5

#define GELB 6

#define GRUEN 7

long Zeit = 0;

long Entfernung = 0;

void setup()

{

pinMode(SENDEN, OUTPUT);

pinMode(ECHO, INPUT);

pinMode(ROT, OUTPUT);

pinMode(GELB, OUTPUT);

pinMode(GRUEN, OUTPUT);

}

Verwende die ⇒Funktion ⇒EntfernungMessen():

int EntfernungMessen()
{
  long Entfernung = 0;
  
  // Sender kurz ausschalten um Störungen des Signal zu vermeiden
  digitalWrite(SENDEN, LOW);
  delay(5);

  // Signal senden
  digitalWrite(SENDEN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(SENDEN, LOW);
  
  // pulseIn -> Zeit messen, bis das Signal zurückkommt
  long Zeit = pulseIn(ECHO, HIGH);

  // Entfernung in cm berechnen
  Entfernung = (Zeit / 2) * 0.03432;
  return Entfernung;
}

int EntfernungMessen()

{

long Entfernung = 0;

// Sender kurz ausschalten um Störungen des Signal zu vermeiden

digitalWrite(SENDEN, LOW);

delay(5);

// Signal senden

digitalWrite(SENDEN, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(SENDEN, LOW);

// pulseIn -> Zeit messen, bis das Signal zurückkommt

long Zeit = pulseIn(ECHO, HIGH);

// Entfernung in cm berechnen

Entfernung = (Zeit / 2) * 0.03432;

return Entfernung;

}

Die ⇒Funktion AmpelSchalten() sorgt dafür, dass die Ampel im festgelegten Rhythmus geschaltet wird (rot/gelb – 1 Sekunde, grün – 3 Sekunden, gelb – 1 Sekunde).

void AmpelSchalten()
{
  delay(1000);
  digitalWrite(GELB, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(GELB, LOW);
  digitalWrite(ROT, LOW);
  digitalWrite(GRUEN, HIGH);
  delay(3000);
  digitalWrite(GRUEN, LOW);
  digitalWrite(GELB, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(GELB, LOW);
  digitalWrite(ROT, HIGH);
}

void AmpelSchalten()

{

delay(1000);

digitalWrite(GELB, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(GELB, LOW);

digitalWrite(ROT, LOW);

digitalWrite(GRUEN, HIGH);

delay(3000);

digitalWrite(GRUEN, LOW);

digitalWrite(GELB, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(GELB, LOW);

digitalWrite(ROT, HIGH);

}

Der loop-Teil:

void loop()
{
  digitalWrite(ROT, HIGH);

  // Funktion aufrufen
  Entfernung = EntfernungMessen();
  
  // Ampel schalten
  if (Entfernung < 10)
  {
    AmpelSchalten();
  }
}

void loop()

{

digitalWrite(ROT, HIGH);

// Funktion aufrufen

Entfernung = EntfernungMessen();

// Ampel schalten

if (Entfernung < 10)

{

AmpelSchalten();

}

Ziel des Projekts

Benötigte Bauteile

Der Schaltplan

Das Programm

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