超音波センサーを使う

　ここでは，超音波センサーを用いて距離を計測する方法について述べます。

　超音波センサーとして，HC-SR04を用います。

　HC-SR04は，超音波の反射時間を利用して非接触で距離を測定できるセンサーです。

　接続の仕方は，下の写真のようになります。

　配線は，たった４本で終わりです。意外と簡単ですね。

　HC-SR04には４本の足があります。これらの足は，電源関連（VccとGND）および出力関連（EchoとTrig）に分かれます。

　まず，電源関連の足は，VccをArduinoの５Vピンへ，GNDをArduinoのGNDに接続します。

　次に，出力関連の足は，Echoを２番ピンに，Trigを３番ピンに接続します。

　回路図は右図のようになります。

　さて早速，プログラムを入力しましょう。下のリストのように入力してください。

　さて，このプログラムを読んでいきましょう。

　１行目：TrigピンをArduinoの３番に接続します
　２行目：EchoピンをArduinoの２番に接続します
　４行目：超音波が片道移動するのに要した時間を変数durationに格納します。ここでは，初期値として0を代入しています
　５行目：durationと音速から算出される距離を変数distanceに格納します。ここでは，初期値として０を代入しています
　６行目：気温25℃における音速を変数speed_of_soundに代入します
　９行目：シリアル通信の速度を9600bpsに設定します。このコマンドによりシリアルモニターに数値などを出力することができるようになります
　10行目：ECHO，すなわち２番ピンを入力モードにします
　11行目：TRIG，すなわち３番ピンを出力モードにします
　15～19行目：超音波センサーの送信部から超音波を送信します。送信の仕方は仕様で決まっています
　20行目：超音波が往復にかかった時間をdurationに代入します。pulseIn関数はパルスがHIGHになっている時間を取得します。単位は μsec です
　22～28行目：durationが正，すなわち反射波をセンサーが検知したときの動作を記しています。
　　23行目：durationを2で割ることにより片道の時間を算出しています
　　24行目：距離を算出しています。時間×速度で求められますね。ただし，speed_of_soundに格納されている音速の単位はm/secですので，単位をそろえるために 100/1,000,000 を掛けています。距離は cm で求められます
　　25～27行目：シリアルモニター（画面）上に距離を cm で表示します
　30行目：200msec = 0.2sec だけ待機してから次の動作に移ります。