DIY Arduino身長測定デバイス：正確で簡単に作れる

必要な部品と材料

部品	数量
Arduino Nano R3	1
超音波センサー HC-SR04（汎用）	1
英数字LCD、16 x 2	1
トリマー抵抗、10kオーム	1

必要なツールと機械

• はんだごて（汎用）

使用するアプリとオンラインサービス

• Arduino IDE

プロジェクト概要

子供たちが毎日身長を測っているのを見て、このようなデバイスを作るアイデアを思いつきました。身長を知るには、デバイスの下に立ち、身長が測定されたことを知らせる音を鳴らすだけです。

非常に簡単に作れ、以下の少ないコンポーネントだけで構成されます：

• Arduino Nano
• HC-SR04超音波センサー
• LCDディスプレイ
• ブザー
• 電池

では、仕組みを説明します：

まず、両面テープを使って、コードで事前に定義された特定の高さ（画像ではHで示す位置）にデバイスを取り付けます。

誰かがデバイスの下に立つと、センサーが距離Dを測定します。コードはH-Dを計算し、これがデバイスの下にいる人の身長H1を表します。この値をLCDに表示します。「LcdBarGraph」ライブラリを使用して水平バーグラフを描画し、バーの長さが提供された値に比例するようにします。デバイスの下に誰もいない場合、計算値はゼロになります（この場合H = DなのでH-Dはゼロ）。デバイスは適切な箱に収め、前面にLCD、底面に超音波センサーを配置します。

必要なライブラリ、コード、回路図は以下の通りです。

コード

CODE Arduino

// LiquidCrystalライブラリをインクルード
#include <LiquidCrystal.h>
// LcdBarGraphライブラリをインクルード
#include <LcdBarGraph.h>
// 最大測定距離（センチメートル）
#define max_distance 200
// LCDオブジェクト作成. パラメータ: (rs, enable, d4, d5, d6, d7)
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
LcdBarGraph lbg(&lcd, 16, 0, 1); // LCDバーグラフオブジェクト作成
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
long duration;
int distance;
int distance1;
int speakerPin = 8;

void setup() {
  lcd.begin(16, 2); // LCD画面へのインターフェース初期化
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  // HC-SR04トリガーピンにパルス出力
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  // HC-SR04エコーピンからの応答を測定
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  // 継続時間から距離を決定
  // 音速を343 m/秒として使用
  distance = duration * 0.034 / 2;
  distance1 = 180 - distance; // 設置高さ180cmから距離を引いて身長を算出
  // 100cm以上ならブザー音で知らせる
  if (distance1 > 100) {
    tone(speakerPin, 1000);
  } else {
    noTone(speakerPin);
  }
  // LCD1行目に「HEIGHT: <値>」表示
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("HEIGHT: ");
  lcd.print(distance1);
  lcd.print(" cm ");
  // LCD2行目にバーグラフ描画
  lcd.setCursor(0, 1);
  lbg.drawValue(distance1, max_distance);
  delay(500);
}

Libraries Arduino

プレビューなし（ダウンロードのみ）

回路図