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거리측정을 위해 송신부(트리거)에서 일정한 시간의 간격을 둔 짧은, 초음파 펄스를 방출하고, 대상물에 부딪혀 돌아온 신호를 수신부(에코)에서 받아, 이에 대한 시간차를 기반으로 거리를 산출합니다. 이를 통해 장애물의 유무, 물체의 거리 또는 속도 등을 측정할 수 있습니다.

[아두이노] 11강 초음파센서를 이용한 거리 측정

초음파 센서로 거리 측정하기 : 네이버 블로그

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– Google Patents 본 발명은 송신/수신 일체형 단일 초음파 센서를 이용하는 최단 거리 측정 장치에 있어서 구동 신호가 끊어진 후에 잔류하는 센서 내부 진동자의 물리적 진동에너지를 … …
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초음파센서 초음파 센서를 이용한 거리측정 원리 센서로세계로미래로 ・ URL 복사 본문 기타 기능 공유하기 신고하기 1. 거리측정의 기본 개념 초음파 센서의 기본적인 원리는 비접촉식 방식으로 물체를 감지하거나 초음파센서로부터 거리를 측정하는 것이다. 이러한 거리측정은 센서 형태에 따라 몇 센티미터로부터 최대 수십미터까지 측정이 가능하다. 센서에서 초음파 펄스를 발사시키고 물체로부터 반사되어 온 초음파를 다신 측정하여 초음파가 비행한 시간으로부터 거리를 측정하는 방식이다. 초음파로 물체까지의 거리를 측정하기 위해서는 초음파를 발생시키는 초음파 액츄에이터(또는 송신기)와 초음파가 물체에서 반사되어 돌아온 초음파를 수신하는 초음파 센싱(또는 수신기)부가 필수적으로 필요한다. 송신기와 수신기가 일체형으로 되어 있는 것과 이것이 분리되어 있는 분리형으로 구분할 수 있다. 일체형의 경우 송신과 수신을 교대로 진행해야 하므로 회로가 다소 복잡하고, 주기적으로 초음파를 발생시켜야 하므로 원리적으로 근거리를 측정하기에는 어렵다는 단점이 있다. 다만, 송신기와 수신기를 하나로 사용하기 때문에 구조가 간단한 장점은 있다. 분리형은 송신기와 수신기를 독립적으로 동작하기 때문에 10cm 이하의 근거리 측정도 가능하며, 효율이 좋다는 장점이 있다. 그림 1은 일체형과 분리형의 개념도를 나타낸다. 그림 1. 일체형과 분리형의 개념도 초음파 센서로 거리를 측정하는 개념은 그림 2와 같다. 이 그림에서 거리 L은 다음과 같은 수식에서 계산할 수 있다. 단, 여기서 음속인 V는 알고 있어야 하며, 약 15℃의 공기 중에서는 약 340m/s 이다. 이 식에서 △t를 정의하는 방법에 따라 거리 정확도가 결정된다. 거리측정에 사용하는 방법이 비행시간(time of flight, TOF) 검출 방식, 포락선 검출방식, 주기인식 검출방식 등이 있다. 그림 2. 초음파로 물체까지의 거리 측정 개념 비행시간 검출방식은 수신된 파형의 진폭을 기준으로 임계값 이상을 신호, 이하를 잡음이라 가정하여 거리를 계산한다. 수신 신호에 잡음이 혼합되어 있으면 큰 오차가 생길 수도 있으며 잡음 신호 때문에 검출할 수 있는 거리에 제약이 많이 있다. 포락선 검출방식은 수신된 신호에서 신호의 크기에 관계없이 일정한 형태의 포락선을 가지고 있으며, 포락선의 최대 진폭점을 이용하여 수신파형의 시작점을 역으로 추적하는 방법이다. 이 방법은 비행시간 방법에 비해 정확한 결과를 얻을 수 있다. 주기인식 검출방식은 수신파형에서 발신된 신호와 같은 주파수 성분을 검출하는 방법으로 진폭의 크기와 무관하기 때문에 원리적으로는 가장 정확한 검출이 가능한 방법이다. 그러나 실제 수신된 신호에는 여러 주파수 대역의 잡음 신호가 혼재되어 있으므로 대역통과필터를 이용하여 잡음성분을 제거해야 한다. 초음파로 거리를 측정할 경우 공기 중에서 신호감쇠로 인한 검출 범위에 제약이 있으며, 측정영역을 넓히기 위해 넓은 빔폭을 사용하면 방향에 대한 불확실성이 높아진다. 반사표면과 상대각도에 의해 거리에 대한 불확실성이 생길 수 있으며, 공기의 온도와 습도 등의 주변환경에 따른 오차가 발생할 수 있다. 2. 거리 측정에 영향을 주는 인자들 초음파 센서의 안정적인 물체 감지는 상당한 정도에서 사운드 빔의 정확한 배치에 의하여 결정된다. 사운드 빔의 물체 인식을 또한 응답 곡선 이라고 불린다. 이 곡선은 특정 물체가 안정적으로 감지되는 거리를 표시한다. 응답곡선은 물체의 반사 특성에 의하여 결정된다. 사이즈가 작고, 라운드 모양 또는 반사율이 낮은 물체보다, 표면 면적이 크고 다각도 모양의 물체가 더욱 쉽게 인식된다. 초음파 센서를 사용하는 장점 중의 하나는 다양한 재질 및 표면을 인식할 수 있다는 점이다. 색상에 상관없이 고체, 액체 및 분말 등 재질의 물체를 감지할 수 있다. 물체 표면 특성 또한 감지 안정성에 영향이 없다. 물체 수평면 및 원할한 면이 센서 감지면과 정확한 각도를 이룰 때 반사가 최적을 이룬다. 물체 표면과의 각도가 90°가 아닐 경우, 사운드 빔이 센서 수신부로 돌아오지 못하며 물체를 감지하지 못 할수 있다. 표면이 거칠거나 고르지 못한 평면을 감지 할 때는 오차가 많이 발생할 수 있다. 반사되는 초음파 신호의 진폭은 반드시 안정적으로 측정할 수 있도록 높아야 하기 때문에, 먼지가 많거나 습도가 높은 표면은 음파 에너지를 감소시키므로 초음파 센서의 최대 감지 거리를 낮출 수 있다. 초음파 센서 측정 정밀도는 공기 온도의 영향을 가장 많이 받는다. 센서가 반사 된 음파의 송수신 시간을 측정한 후, 음파 속도를 이용하여 물체까지의 거리를 계산하는 원리이기 때문에 음파 속도가 변하게 되면 오차가 발생한다. 공기 온도가 변함에 따라 음파의 전파 속도는 1℃ 바뀔 때마다0.17% 떨어진다. 실온이나 보다 낮은 환경 온도에서 공기 습도는 음파 전파 속도에 무시해도 될 정도의 미세한 영향을 주지만, 습도가 높아지게 되면(즉, 비가 많이 오는 날 등) 음파의 전파 속도는 표준 대기 상태보다 빨라지게 되어 오차가 발생할 수 있다. 해수면으로부터 해발 고도 3,000m 사이에서 음파의 전파 속도는 1% 미만으로 변화량이 미미하여 대기압 변동에 대해서는 무시해도 될 정도이다. 약 60km/h의 바람까지는 음파의 속도에 영향을 주지 못한다. 그러나 이 보다 더 빠른 폭풍우나 태풍이 불게 되면 오차의 원인이 될 수도 있다. 따라서 초음파를 이용하여 실외에서 정확한 거리를 측정하고자 하면 대기 조건에 대한 보정이 반드시 필요하며, 이 중에서도 특히 온도에 대한 보상은 필수적이다. 그러나 실내에서 사용한다면, 온도 보상만 적절히 이루어지게 되면 정확한 거리 측정이 가능하다. 초음파 센서를 여러개 사용하여 동시에 여러 물체들의 거리를 측정할 경우에는 초음파 센서들 사이의 상호간섭이 일어나지 않도록 배치를 해야 한다. 그림 3은 평행 설치된 초음파 센서들의 상호간섭을 피하기 위하여 반드시 센서 사이의 최소 거리를 준수해야 한다. 최소 거리는 초음파 센서의 제조사에서 제공한 사양과 정렬 방식 및 감지면과 초음파 사이의 빔각도 등을 고려하여 설치해야 한다. 그림 3. 평형 설치된 초음파 센서 사이의 최소 간격 인쇄

9. 초음파센서를 이용한 거리측정

초음파센서를 이용한 거리측정

초음파 센서를 이용하여 거리를 측정하는 원리는 간단하다. 박쥐가 동굴에서 빛 없이도 장애물을 파악하고 피해가거나, 번개가 치고 1초 뒤 천둥소리가 들렸다면 번개가 친 곳과의 거리가 340m인 것을 파악하는 원리와 비슷하다고 생각하면 된다.

초음파의 속도는 340m/s로, 일반적인 소리의 속도와 같다. 초음파를 발생해 음파 속도로 원거리의 물체에 반사되어 돌아오는 초음파의 시간을 측정하는 것이다. 이 측정된 시간을 절반으로 나눈 시간과 음파의 속도로 거리를 구할 수 있다. 초음파가 발생되어 대상 물체에 부딪히게 되면 반사되어 돌아오게 된다. 이의 시간차를 계산하면 거리를 계산할 수 있다. 간단히 초음파를 생성해서 일정 속도로 발사한 뒤에, 발사된 초음파가 특정 물체에 부딪혀서 다시 발사 위치까지 되돌아온 시간을 측정하면 초음파 센서와 물체 간의 거리를 측정할 수 있다.

초음파 센서의 송신부(Trig)에서 일정한 시간의 간격을 둔 짧은, 초음파 펄스를 방사하고, 대상물에 부딪혀 돌아온 에코 신호를 수신부(Echo)에서 받아 이에 대한 시간차를 기반으로 거리를 산출한다.

아두이노에서 Trig핀으로 HIGH를 입력하면 초음파 모듈에서 40KHZ 음파를 발사합니다. 이때부터 Echo핀은 HIGH 상태가 되고 음파가 되돌아와 수신되면 Echo핀이 다시 Low상태가 됩니다. 이 간격에서 거리를 구하고 왕복이므로 다시 2로 나누면 된다.

초음파 센서 | HC-SR04

HC-SR04는 초음파를 이용해 거리를 측정할 수 있는 센서이다. 초음파는 귀에 들리지 않을 정도의 높은 주파수(약 200MHz이상)의 소리를 말하며, 초당 340m의 속도를 갖는다. 이러한 초음파의 속도를 바탕으로 시간관련 함수를 응용하면 초음파를 활용하여 거리나 수위, 적설 등을 측정할 수 있다. 초음파 거리센서의 구조는 생각보다 간단하다.

초음파 센서를 보면 스피커 같은 것이 2개가 달려있는데 한 쪽은 초음파를 발생시키고 다른 한쪽은 물체에 반사되는 초음파를 감지하는 역할을 한다. 즉, 초음파 발생시간과 물체에 부딪혀 반사되어 오는 간의 차를 이용하여 거리를 측정하게 되는 것이다

총 4개의 핀으로 구성되어 있으며 양끝의 VCC와 GND를 통해 전원(5V)을 입력받고, Trig핀을 통해 신호를 입력 받으면 초음파를 발신, 초음파가 다시 수신되면 Echo핀을 통해 신호를 출력한다. 센서는 5V에서 작동하며 약 15mA의 전류를 사용한다. 측정 범위는 최소 2cm에서 4m이지만 주변 환경에 의해 오차가 발생할 수 있다. 적외선과 초음파 센서는 각각 빛과 소리를 보낸다.

동작전압 DC 5V 동작전류 15mA 동작주파수 40HZ 발생주파수 40kHZ 측정 거리 2 cm ~ 400 cm 정밀도 0.3cm 측정 각도 15도 크기 45x20x15mm

HC-SR04의 핀 구성은 VCC, GND, 초음파 송신이 가능한 Trig, 초음파 수신이 가능한 Echo로 이뤄져 있다.

PulseIn이 실행되기 전, 이미 센서의 상태가 원하는 상태인 경우, 프로그램 진행 상태는 센서의 상태가 반대의 상태가 되고, 다시 원하는 상태로 돌아가기 전까지 멈추게 됩니다. 쉽게 말해, PulseIn(echo, HIGH) 라는 명령어가 실행되기 전에 이미 echo에 해당하는 부분이 HIGH인 경우 그 센서의 상태가 LOW가 되고, 다시 HIGH가 될 때까지 프로그램이 기다린다는 이야기입니다. LOW가 되었다가 HIGH가 되면 시간 카운팅이 시작됩니다.

HC-SR04와 아두이노 연결 회로도

소개되는 예제들은 아두이노 우노 기반으로 회로도와 프로그램이 설계되었으며, 라두이노를 이용해서 동일한 예제를 구현할 수 있도록 라두이노용 회로도와 프로그램을 추가한다. 라두이노용 회로도와 프로그램은 다음과 같으며 본 예제는 동일한 프로그램을 수정 없이 사용한다.

005. 음파를 이용한 거리 측정, 원리부터 파악하는 초음파 거리 센서

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서론

오늘은 초음파를 이용한 거리 측정 센서에 대해서 살펴보겠습니다.

초음파?

많은 Maker 분들이 애용하시는 초음파 거리 센서

보통 아두이노를 많이 접하셨다면 초음파는 거리 센서로 익숙하실 겁니다.

적외선을 이용한 방식의 거리 센서도 있지만 초음파 거리 센서는 가격도 저렴하고 사용 방법이 어렵지도 않기 때문에 다양한 강의나 키트로 만날 수 있죠.

초음파(超音波, Ultrasonic)는 단어에서도 알 수 있듯이 ‘음파’입니다만, 들을 수 없는 음파에 속합니다. 보통의 음파는 우리의 귀로 청취가 가능하지만 이 음파는 우리가 들을 수 있는 한계의 주파수를 초월한 음파를 가지고 있기 때문에 ‘초음파’로 불리고 우리가 들을 수 없는 음파인 것입니다.

수치로 풀어서 설명하자면 우리는 20Hz ~ 20kHz (Hz : 헤르츠, 진동 수의 단위) 대역의 주파수를 들을 수 있습니다. 그보다 더 높은 20kHz 그 이상의 주파수를 초음파라고 말하는 것입니다.

초음파의 다양한 특성 덕분에 많은 산업 분야에서 초음파를 이용하고 있습니다.

우리가 익히 알고 있는 초음파 거리 센서가 초음파의 반향파 특성을 이용하여 거리를 측정하고 있는 것입니다.

초음파 센서의 구조부터..

초음파 센서의 구성은 외부로 보기엔 크게 2가지로 나눌 수 있습니다.

(세부적으로 칩까지 들어가기엔 내용이 너무 많아지고 어려워지기에..)

차근차근히 1개씩 살펴보겠습니다.

X-TAL (크리스탈 오실레이터)

16Mhz의 X-TAL

초음파 기술에서 빠질 수 없는 소자입니다.

크리스탈 또는 X-TAL, 정확하게는 크리스탈 오실레이터(결정 진동자)라고 부르는 이것은 수동 발진(진동) 소자입니다.

발진(oscillation)은 직류에너지를 전기 진동 에너지로 변환하는 것을 말합니다.

전기 진동 에너지는 진동파를 만들어내는 것이기 때문에, 결과적으로 직류 에너지를 이용해 펄스 또는 사인파 형식의 교류 에너지로 변환하는 것입니다.

발진 소자가 어떻게 전기 에너지를 기계적 에너지로 바꾸냐구요?

비밀은 바로 내부의 특수한 결정체인 압전의 효과 중 하나인 역압전 효과에 있습니다.

이 중, 역압전 효과에 따르면 이 압전에 전기 에너지를 가하면 기계적 에너지로 바꾸어 줍니다.

바로 여기서 이 기계적 에너지가 바로 진동 에너지가 되는 것입니다. 그리고 이 진동 에너지를 이용하여 교류 에너지(펄스 파)를 생성하는 것이죠.

(자세한 내용은 추후 다른 게시글에서 다루겠습니다.)

초음파 발신 · 수신기과 제어 핀

초음파 센서의 핵이자 근본입니다.

초음파 발신기(송신기)는 스피커에 비유할 수 있습니다.

초음파를 내보내는 역할이죠.

위에서 설명한 X-TAL이 초음파 발신기와 크게 연관이 있습니다.

X-TAL이 생성해준 펄스 파를 이 발신기를 통해 내보내는 것입니다.

X-TAL이 휴대폰, 발신기가 스피커가 되어서 X-TAL에서 보내주는 진동을 발신기가 멀리 보내주는 것입니다.

초음파를 발신하거나 중지를 시키려면 TRIG 핀에 신호를 보내주면 됩니다.

초음파 수신기는 마이크에 비유하겠습니다.

초음파를 받아들이는 역할을 수행합니다.

수신기는 평소에 대기 상태를 유지하고 있다가 초음파가 입력되는 순간 특정 전기 신호를 보내주게 되는 것입니다.

이 전기 신호는 ECHO 핀을 통해 받을 수 있습니다.

이제 어떻게 초음파의 발신, 수신을 이용해 거리를 측정하는 지 알아봅시다.

반향파를 이용한다?

반향파란 발신된 초음파가 전파되던 중, 매질에 부딪히면 그 초음파가 반사되어 돌아오는데 그 때의 음파를 반향파라고 부르는 것입니다.

그런데, 왜 이 반향파 특성 덕분에 초음파로 거리를 측정할 수 있다는 것일까요?

이번에도 어김없이 자세히 하나하나씩 살펴보겠습니다.

“거리 값”을 구하기 위한 공식?

여기 아주 유명한 공식인 “거속시” 공식이 있습니다.

이 공식 중에는 거리를 구할 수 있는 “거리 = 속력 X 시간” 공식이 있죠.

아주 간단하게 생각해보면 “거리”를 구하기 위해선 “속력”과 “시간”이 필요합니다.

어느 정도의 “속도”로 얼마 만큼의 “시간”동안 나아갔나를 알면 “거리”를 구할 수 있습니다.

(60km/h의 속도로 1시간 동안 나아가면 60 X 1 = 60.. 즉, 60km만큼 갔다는 것을 알 수 있는 것 처럼요.)

얼마나 빠르니?

이 센서는 “초음파”를 사용하고 있습니다. 사실 초음파가 일반적인 소리(음파)보다 고주파의 음파인 것은 맞으나 음파의 속도, 음속과는 상관이 없는 이야기입니다. (초음속과 초음파는 다릅니다!)

파동은 매질에 따라 그 속도가 달라집니다. 그런데 사실 일반적인 상황에서는 음파의 매질은 변하지 않습니다.

그 매질은 바로 우리가 지금도 마시고 있는 “공기”입니다.

그럼 일단 매질은 공기라고 가정하겠습니다. 그러면 음속을 바로 구할 수 있을까요?

아닙니다. 음속은 온도와 습도에도 영향을 받습니다.

온도와 습도의 변화는 공기 분자에 영향을 끼치기 때문에 음속에도 영향을 주죠.

온도가 높으면 공기 분자가 활발하게 움직이고 있다는 것 이기 때문에 음속도 같이 높아집니다.

이기 때문에 습도가 높다면 공기 중의 수분이 차지하는 양이 높아졌다는 것이고, 이는 공기 분자를 대체하는 수증기가 더 많아졌다는 것이기 떄문에 공기 분자가 줄어듦을 의미합니다. 그래서 음속은 낮아집니다.

빠르게 정리하자면 온도와 음속은 비례하며, 습도와 음속은 반비례합니다.

위의 내용은 알아 두시면 좋습니다. 추후에 보다 정밀하게 거리를 측정해야 할때 위의 내용을 생각해보세요.

일단 지금은 간단하게 원리를 파악하는 것이 목적이므로 일상생활에서 음속이 얼마나 나오는지만 알면 됩니다.

일상생활에서 음속을 측정하면 음속은 331~4m/s 정도가 나온다고들 많이 가정합니다.

(온도는 영상 15 ℃ 기압은 1000 hPa.라고 가정을 했을 때의 측정치입니다.)

(더 정확히 측정하려면 v=331+0.6t이라는 공식을 사용합니다. t는 섭씨 온도를 의미합니다.)

일단 음파의 속력, 음속은 구했습니다.(초음파는 1초에 331m 가량을 이동할 수 있다고 생각해두겠습니다.)

시간이 금이다

이제 시간을 구할 차례입니다.

사실 시간은 매질과의 거리에 따라 매번 달라지는 것이므로 음속처럼 상수로 두기에는 무리가 있습니다.

그러면 매질과의 거리에 따른 시간을 측정할 방법을 구해야 합니다.

이때 바로 반향파 특성을 제대로 사용합니다.

초음파를 발사시키고 수신기에서 초음파가 감지될 때 까지의 시간을 잰다면?

초음파가 매질에 부딪혀 반사되어 돌아오는, 즉 초음파와 장애물간의 왕복 시간을 잴 수 있습니다.

하지만 왕복 시간을 구하려고 하는게 아니죠. 장애물과의 거리를 알려는 것이므로 측정된 시간을 2로 나누겠습니다.

왕복 시간을 2로 나누면 편도 시간을 낼 수 있겠죠.

(아니면 구해진 거리를 2로 나누어도 됩니다!)

총망라하면..

거리를 구하려면 “거리 = 속력 X 시간” 공식을 사용해야 합니다.

(모두가 알고 유명한 거속시 공식 중 간판 공식이죠)

앞서 이야기 했던 2가지, 음속(속력)과 시간에 대해 다시 생각해보겠습니다.

초음파의 속력은 매질이 공기이며, 일반적인 상황에서 331m/s 정도를 가진다.

정도를 가진다. 초음파를 송신하고 장애물에 부딪혀 반향파가 수신될때 까지의 시간을 측정해 2로 나누면 구할 수 있다.

최종적으로 초음파 센서를 이용해 거리를 구하는 공식은 위와 같이 나오는 것을 알 수 있습니다.

실험! 실험을 하자!

실험을 통해 간단히 위의 이론이 맞는지 확인할 필요가 있습니다.

실험 준비

회로

회로는 위의 사진과 같습니다.

간단하게 초음파 센서와 아두이노를 연결했습니다.

Vcc Trig Echo GND 5V D3 D4 GND

소스 코드

int trig = 3; int echo = 4; float velocity = 331.0; //음속은 331m/s로 가정합니다. void setup() { Serial.begin(9600); //시리얼 플로터로 값 보기 pinMode(trig, OUTPUT); //송신기는 출력 pinMode(echo, INPUT); //수신기는 입력 digitalWrite(trig, LOW); digitalWrite(echo, LOW); //모두 0으로해서 꺼둡니다. } void loop() { digitalWrite(trig, HIGH); //송신기를 켜서 초음파를 송신합니다. delayMicroseconds(10); digitalWrite(trig, LOW); //10ms동안 송신하고 끕니다. //pulseIn 함수를 사용합니다. 함수가 호출되고 echo핀이 High가 될 때(반향파가 돌아올 때) 까지의 시간을 측정합니다. unsigned long measure_time = pulseIn(echo, HIGH); //ms단위로 들어오는 값을 초로 바꾸기 위해 1000을 나눕니다. //거리 = 속도 * (왕복 시간 / 2) float distance = ((velocity * measure_time) / 1000) / 2; //Serial.print(distance); //밀리미터 단위 Serial.print(distance / 10); //센티미터 단위 delay(100); }

전체적인 코드는 위와 같습니다.

중요한 부분을 뜯어서 살펴보겠습니다.

digitalWrite(trig, HIGH); //송신기를 켜서 초음파를 송신합니다. delayMicroseconds(10); digitalWrite(trig, LOW); //10ms동안 송신하고 끕니다.

초음파를 송신하는 부분입니다.

초음파 송신기를 작동시켜(HIGH) 초음파를 송신시키는 상태로 바꿉니다.

10ms동안 그 상태를 유지시킨 뒤 송신기를 끕니다.(LOW)

//pulseIn 함수를 사용합니다. 함수가 호출되고 echo핀이 High가 될 때(반향파가 돌아올 때) 까지의 시간을 측정합니다. unsigned long measure_time = pulseIn(echo, HIGH);

시간을 측정하는 부분입니다. pulseIn 함수가 핵심입니다.

pulseIn(핀, 상태) 함수는 타이머와 비슷한 역할입니다. 함수가 호출(사용)될 때 부터 측정이 시작되고, 기입된 핀 번호에서 들어오는 값을 계속 측정합니다. 그리고 핀 번호에서 읽은 값이 상태와 같아질 때 측정이 종료됩니다.

측정이 종료되면 측정된 시간을 반환합니다.

//거리 = (속도 * 왕복 시간) / 2 //측정 시간이 ms단위로 들어오기 때문에 초로 바꾸기 위해 1000으로 나눕니다. float distance = ((velocity * measure_time) / 1000) / 2;

너무 많이 설명드려서 이젠 다 아시지 않을까 싶습니다.

거리를 구하는 공식을 그대로 코드로 옮긴 부분입니다.

반환되는 시간이 ms(밀리세컨드) 단위인데 공식에서 사용할 시간은 s(초) 단위여야 하기에 추후에 값을 사용할 때는 1000으로 나누는 부분 정도가 추가되었습니다. (1000ms = 1s)

//Serial.print(distance); //밀리미터 단위 Serial.print(distance / 10); //센티미터 단위

일반적으로 측정 값은 밀리미터 단위로 들어오게 됩니다.

센티미터 단위로 값을 받아주려면 10으로 나눈 값을 사용하면 됩니다.

나머지 부분은 기본적인 설정과 시리얼 출력 부분이니 실험으로 넘어가겠습니다.

실험 영상

작동 테스트

시리얼 플로터를 이용해서 제대로 동작하는지 확인하는 실험을 먼저 했습니다.

정확도 테스트

이번엔 자를 이용해 얼마나 정확한지 테스트 해보았습니다.

10cm 이내로 접어들면 정확도가 떨어지지만, 그 이상의 거리는 제법 높은 정확도를 보여줍니다.

끝!

초음파 거리 센서를 단순히 사용하기까지 밖에 못했지만 이렇게 원리와 세세한 부분까지 알아보니 피곤하기도 하지만 정말 공부한 것 같네요.

오늘 게시글은 여기서 마무리하겠습니다. 처음으로 직접 그린 일러스트를 게시글에 넣어보는 시도를 해보았는데 효과적인지는 아직 모르겠지만 차차 더 나은 일러스트를 그려보도록 노력하겠습니다!

긴 삽질 게시글을 읽어주셔서 감사합니다!

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