Серво-радар на Arduino: ультразвуковая система обнаружения объектов

Компоненты и материалы

О проекте

Простой радар на базе Arduino: сервопривод поворачивает ультразвуковой датчик HC-SR04 от 0° до 180° и обратно. При обнаружении объекта ближе 10 см в Serial Monitor выводится «object detected» с указанием расстояния и угла.

Принцип работы

• Датчик посылает ультразвуковой пакет (8 циклов по 40 кГц) и измеряет время эха.
• Arduino вычисляет расстояние: distance = duration * 0.034 / 2 (см).
• Сервопривод поворачивается шагами: 0→180° (шаг 1°, задержка 15 мс) и 180→0° (шаг 1°, задержка 200 мс с измерением на каждом шаге).
• Данные (угол, расстояние, флаг обнаружения) выводятся в Serial Monitor (9600 бод).

Схема подключения:
HC-SR04: VCC→5V, Trig→D8, Echo→D11, GND→GND
SG90: Питание→5V, GND→GND, Signal→D3

Код (Arduino IDE)

#include <Servo.h>
Servo myservo;
int Ang = 0;
long duration;
int distance;
const int trigpin = 8;
const int echopin = 11;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  myservo.attach(3);
  pinMode(trigpin, OUTPUT);
  pinMode(echopin, INPUT);
}

void loop() {
  // Прямой ход 0→180° (только поворот, без измерений)
  for (Ang = 0; Ang <= 180; Ang += 1) {
    myservo.write(Ang);
    delay(15);
  }
  // Обратный ход 180→0° с измерением на каждом шаге
  for (Ang = 180; Ang >= 0; Ang -= 1) {
    myservo.write(Ang);
    delay(200);
    digitalWrite(trigpin, LOW);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(trigpin, HIGH);
    delayMicroseconds(15);  // 10 мс по даташиту, здесь 15 — запас
    digitalWrite(trigpin, LOW);
    duration = pulseIn(echopin, HIGH);
    distance = duration * 0.034 / 2;
    Serial.println("Distance");
    Serial.println(distance);
    Serial.println("Angle");
    Serial.println(Ang);
    if (distance <= 10) Serial.println("object detected");
  }
}

Схема подключения (текстово)

Sensor        Arduino
VCC           5V
Trig          D8
Echo          D11
GND           GND

Servo         Arduino
VCC (red)     5V
GND (brown)   GND
Signal (orange) D3

Фото схемы см. в разделе «Schematics» оригинала.