Наближай предмет до датчика: світлодіод спочатку вимкнений, потім блимає повільно, швидко й нарешті світиться постійно.
Перед зміною схеми від’єднай живлення. У Wokwi зупини симуляцію. Справжню схему перевір разом з учителем перед підключенням USB.
Датчик посилає короткий ультразвуковий сигнал і чекає відбиття від предмета. Людина цей звук зазвичай не чує.
TRIG у HIGH протягом 10 мікросекунд.pulseIn вимірює, скільки мікросекунд ECHO перебуває у HIGH.Звук проходить шлях до предмета й назад. Коефіцієнт 58 уже враховує обидва напрямки. Наприклад, 580 мкс відповідає приблизно 10 см.
Чекаємо відповідь максимум 25 мс. Якщо її немає або результат поза 2–400 см, функція повертає -1. Це позначка невдалого вимірювання.
g: VCC → 12g, TRIG → 13g, ECHO → 14g, GND → 15g. Ніжки мають бути в різних колонках. У межах кожної колонки отвори f–j з’єднані всередині плати.5V Uno з верхньою шиною +, а GND Uno — з верхньою шиною − макетної плати.12h (VCC) червоний дріт до шини +, а від 15h (GND) — чорний до шини −.13j (TRIG) з D7. Цим виходом Arduino запускає вимірювання.14i (ECHO) з D6. На цьому вході Arduino вимірює тривалість відповіді.Шини + і − мають з’єднані між собою отвори вздовж плати. Через них підводимо живлення до датчика. На фізичній платі перевір, чи немає розриву посередині шини; за потреби з’єднай її половини перемичкою.
Звіряй саме написи: напрямок роз’єму може відрізнятися від малюнка. Якщо ніжки твого модуля не дозволяють вставити його в макетну плату, під’єднай ті самі контакти дротами «мама–тато».
24a, катод C → 23a.24d та 30d.D8 з 30e.23b з верхньою шиною −.Отвори a–e одного номера з’єднані всередині макетної плати.
D8 → 30e → 30d → резистор → 24d → 24a → LED → 23a → 23b → шина − → GND
Струм проходить через резистор, який обмежує його величину. Довга ніжка нового LED — анод; плаский край корпусу позначає катод.
void loop() {
float distanceCm = readDistanceCm(); // 1. Вимірюємо відстань.
Serial.println(distanceCm); // 2. Показуємо число в моніторі порту.
showDistance(distanceCm); // 3. Вибираємо світловий сигнал.
}distanceCm.showDistance() вибирає світловий сигнал і виконує його. Потім цикл повторюється.Функція — група команд із назвою. Далі розглянемо дії всередині двох функцій.
float readDistanceCm() {
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // Готуємо вихід до нового імпульсу.
delayMicroseconds(2); // Чекаємо 2 мікросекунди.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); // Починаємо імпульс запуску.
delayMicroseconds(10); // Тримаємо його 10 мікросекунд.
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // Завершуємо імпульс.
unsigned long echoTime = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 25000); // Чекаємо відповідь до 25 мс.
float distanceCm = echoTime / 58.0; // Перетворюємо тривалість відповіді на сантиметри.
if (echoTime == 0 || distanceCm < 2 || distanceCm > 400) {
return -1; // Повідомляємо, що вимірювання не вдалося.
}
return distanceCm; // Повертаємо виміряну відстань.
}Імпульс на TRIG запускає вимірювання. pulseIn() вимірює тривалість відповіді на ECHO у мікросекундах. Ділення на 58 перетворює її на сантиметри.
return повертає число до місця виклику функції. Значення -1 позначає невдале вимірювання.
void showDistance(float distanceCm) {
if (distanceCm < 0) { // Вимірювання не вдалося.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Вимикаємо світлодіод.
delay(100); // Чекаємо перед повторною спробою.
} else if (distanceCm > 100) { // Перешкода далі ніж 100 см.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Залишаємо світлодіод вимкненим.
delay(100); // Чекаємо до наступного вимірювання.
} else if (distanceCm > 30) { // Понад 30 і до 100 см включно.
blinkOnce(600); // Короткий спалах, довга пауза.
} else if (distanceCm > 10) { // Понад 10 і до 30 см включно.
blinkOnce(150); // Короткий спалах, коротка пауза.
} else { // Від 2 до 10 см включно.
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // Світлодіод світиться постійно.
delay(100); // Через 100 мс знову виміряємо відстань.
}
}Перевіряємо умови зверху вниз. Виконується перша гілка, умова якої істинна. Для 20 см це distanceCm > 10: викликаємо blinkOnce(150).
void blinkOnce(int pauseMs) {
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // Вмикаємо світлодіод.
delay(80); // Світимо 80 мс.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Вимикаємо світлодіод.
delay(pauseMs); // Чекаємо до наступного вимірювання.
}Аргумент pauseMs задає паузу після спалаху. Під час паузи вимірювань немає: нове почнеться після 680 мс для повільного блимання або після 230 мс для швидкого.
Натисни кнопку запуску. Для самостійного завдання збережи власну копію проєкту.
Готовий проєкт: https://wokwi.com/projects/475804502626573313. Схему можна зібрати вручну за кроками уроку. Повний код — на останній сторінці.
У Wokwi натисни на HC-SR04 та змінюй відстань повзунком. На справжній платі тримай перед датчиком плаский картон на відомій відстані, перевіряючи її лінійкою.
Не притискай предмет до датчика: ближче 2 см показ ненадійний. М’яка тканина, нахилена поверхня або порожній простір можуть не дати відлуння.
Перевір 5V, GND, TRIG–D7, ECHO–D6. Постав плаский картон на 20–50 см перед датчиком.
Від’єднай живлення. Перевір полярність LED, резистор 24d–30d та D8–30e.
Якщо датчик не отримує надійної відповіді, LED вимикається. Щоб зрозуміти причину, перевір число в моніторі порту.
Зміни межу швидкого блимання з 30 на 40 см.
distanceCm > 30 і заміни 30 на 40.На 35 см виконується blinkOnce(150), на 60 см — blinkOnce(600), на 8 см LED світиться постійно.
Наближаємо предмет: вимкнений LED → повільне блимання → швидке → постійне світло.
#include <Arduino.h> // Команди Arduino.
const byte TRIG_PIN = 7; // Вихід запуску датчика.
const byte ECHO_PIN = 6; // Вхід відповіді датчика.
const byte LED_PIN = 8; // Вихід світлодіода.
float readDistanceCm() {
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // Готуємо вихід до нового імпульсу.
delayMicroseconds(2); // Чекаємо 2 мікросекунди.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); // Починаємо імпульс запуску.
delayMicroseconds(10); // Тримаємо його 10 мікросекунд.
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // Завершуємо імпульс.
unsigned long echoTime = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 25000); // Чекаємо відповідь до 25 мс.
float distanceCm = echoTime / 58.0; // Перетворюємо тривалість відповіді на сантиметри.
if (echoTime == 0 || distanceCm < 2 || distanceCm > 400) {
return -1; // Повідомляємо, що вимірювання не вдалося.
}
return distanceCm; // Повертаємо виміряну відстань.
}
void blinkOnce(int pauseMs) {
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // Вмикаємо світлодіод.
delay(80); // Світимо 80 мс.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Вимикаємо світлодіод.
delay(pauseMs); // Чекаємо до наступного вимірювання.
}
void showDistance(float distanceCm) {
if (distanceCm < 0) { // Вимірювання не вдалося.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Вимикаємо світлодіод.
delay(100); // Чекаємо перед повторною спробою.
} else if (distanceCm > 100) { // Перешкода далі ніж 100 см.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Залишаємо світлодіод вимкненим.
delay(100); // Чекаємо до наступного вимірювання.
} else if (distanceCm > 30) { // Понад 30 і до 100 см включно.
blinkOnce(600); // Короткий спалах, довга пауза.
} else if (distanceCm > 10) { // Понад 10 і до 30 см включно.
blinkOnce(150); // Короткий спалах, коротка пауза.
} else { // Від 2 до 10 см включно.
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // Світлодіод світиться постійно.
delay(100); // Через 100 мс знову виміряємо відстань.
}
}
void setup() {
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // Надсилаємо імпульс датчику.
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // Приймаємо відповідь датчика.
pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // Керуємо світлодіодом.
Serial.begin(115200); // Виводимо результати в монітор порту.
}
void loop() {
float distanceCm = readDistanceCm(); // 1. Вимірюємо відстань.
Serial.println(distanceCm); // 2. Показуємо число в моніторі порту.
showDistance(distanceCm); // 3. Вибираємо світловий сигнал.
}
Wokwi потребує інтернету. Завантажений HTML-урок працює офлайн.
Наближаємо предмет: вимкнений LED → повільне блимання → швидке → постійне світло.
#include <Arduino.h> // Команди Arduino.
const byte TRIG_PIN = 7; // Вихід запуску датчика.
const byte ECHO_PIN = 6; // Вхід відповіді датчика.
const byte LED_PIN = 8; // Вихід світлодіода.
float readDistanceCm() {
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // Готуємо вихід до нового імпульсу.
delayMicroseconds(2); // Чекаємо 2 мікросекунди.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); // Починаємо імпульс запуску.
delayMicroseconds(10); // Тримаємо його 10 мікросекунд.
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // Завершуємо імпульс.
unsigned long echoTime = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 25000); // Чекаємо відповідь до 25 мс.
float distanceCm = echoTime / 58.0; // Перетворюємо тривалість відповіді на сантиметри.
if (echoTime == 0 || distanceCm < 2 || distanceCm > 400) {
return -1; // Повідомляємо, що вимірювання не вдалося.
}
return distanceCm; // Повертаємо виміряну відстань.
}
void blinkOnce(int pauseMs) {
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // Вмикаємо світлодіод.
delay(80); // Світимо 80 мс.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Вимикаємо світлодіод.
delay(pauseMs); // Чекаємо до наступного вимірювання.
}
void showDistance(float distanceCm) {
if (distanceCm < 0) { // Вимірювання не вдалося.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Вимикаємо світлодіод.
delay(100); // Чекаємо перед повторною спробою.
} else if (distanceCm > 100) { // Перешкода далі ніж 100 см.
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Залишаємо світлодіод вимкненим.
delay(100); // Чекаємо до наступного вимірювання.
} else if (distanceCm > 30) { // Понад 30 і до 100 см включно.
blinkOnce(600); // Короткий спалах, довга пауза.
} else if (distanceCm > 10) { // Понад 10 і до 30 см включно.
blinkOnce(150); // Короткий спалах, коротка пауза.
} else { // Від 2 до 10 см включно.
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // Світлодіод світиться постійно.
delay(100); // Через 100 мс знову виміряємо відстань.
}
}
void setup() {
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // Надсилаємо імпульс датчику.
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // Приймаємо відповідь датчика.
pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // Керуємо світлодіодом.
Serial.begin(115200); // Виводимо результати в монітор порту.
}
void loop() {
float distanceCm = readDistanceCm(); // 1. Вимірюємо відстань.
Serial.println(distanceCm); // 2. Показуємо число в моніторі порту.
showDistance(distanceCm); // 3. Вибираємо світловий сигнал.
}