ESP8266 geeft zelfs zonder aangesloten ultrasonic afstand

[NeFoRcE]

Dag,

Ik loop aardig vast hier. Ik heb een ESP8266 met een ultrasonic sensor ( https://nl.aliexpress.com/item/4000302883856.html ).

Om dit aan de praat te krijgen heb ik verschillende tuts gevolgd online. Maar eigenlijk allemaal hebben betrekking op de 'gewone' ultrasonic die je online ziet (met 2 van die busjes naast elkaar).

Het gekke is, dat ik wat ik ook doe, zelfs zonder aangesloten sensor, afstanden terug krijg ongv 220cm.

Dit is bijv. de code die ik op dit moment geflashed heb:

code:

// defines pins numbers
const int trigPin = 2;  //D4
const int echoPin = 0;  //D3

// defines variables
long duration;
int distance;

void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input
Serial.begin(9600); // Starts the serial communication
}

void loop() {
// Clears the trigPin
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);

// Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);

// Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

// Calculating the distance
distance= duration*0.034/2;
// Prints the distance on the Serial Monitor
Serial.print("Distance: ");
Serial.println(distance);
delay(2000);
}

Ik heb twee van die sensoren, en beide geven dezelfde problemen.

Momenteel heb ik het zo aangesloten:

5V -> vin
RX -> D4
TX -> D3
GND -> GND

Ik wil dit gebruiken om het waterniveau in een speciekuip onder de grond te meten.

Doe ik iets fout?


----------

Opgelost! zie -> NeFoRcE in "ESP8266 geeft zelfs zonder aangesloten u..."

[ Voor 3% gewijzigd door NeFoRcE op 23-08-2021 07:29 ]

[AlexanderB]

Ja, pulseIn() is een functie om de lengte van een puls te timen, niet om de tijd te meten die het duurt voordat de puls terugkomt.

Ah, deze sensor stuurt inderdaad een signaal terug waarvan je de lengte moet meten.

code:

// defines pins numbers
const int trigPin = 2;  //D4
const int echoPin = 0;  //D3

// defines variables
long duration;
int distance;

void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input
Serial.begin(9600); // Starts the serial communication
}

void loop() {

// Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
digitalWrite(trigPin, HIGH);
// Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
digitalWrite(trigPin, LOW);

// Calculating the distance
distance= duration*0.034/2;
// Prints the distance on the Serial Monitor
Serial.print("Distance: ");
Serial.println(distance);
delay(2000);
}

Wat gebeurt er als je het zo doet?

[ Voor 77% gewijzigd door AlexanderB op 17-08-2021 16:31 ]

[marwatt]

Denk er ook aan dat je gehoorbescherming gebruikt, 105dB is niet niks, ook al kun je het niet horen...

[NeFoRcE]

AlexanderB schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 15:55:
Ja, pulseIn() is een functie om de lengte van een puls te timen, niet om de tijd te meten die het duurt voordat de puls terugkomt.

Ah, deze sensor stuurt inderdaad een signaal terug waarvan je de lengte moet meten.

code:

// defines pins numbers
const int trigPin = 2;  //D4
const int echoPin = 0;  //D3

// defines variables
long duration;
int distance;

void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input
Serial.begin(9600); // Starts the serial communication
}

void loop() {

// Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
digitalWrite(trigPin, HIGH);
// Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
digitalWrite(trigPin, LOW);

// Calculating the distance
distance= duration*0.034/2;
// Prints the distance on the Serial Monitor
Serial.print("Distance: ");
Serial.println(distance);
delay(2000);
}

Wat gebeurt er als je het zo doet?

Mag helaas niet baten;

code:

Distance: 232
Distance: 224
Distance: 216
Distance: 298
Distance: 229
Distance: 299
Distance: 298
Distance: 298
Distance: 239
Distance: 234
Distance: 225
Distance: 214

En koppel ik de sensor los (en laat bijv die SR04M-2 zitten waar ie aan vast zat), blijven deze afstanden komen..

Heb ook nog deze tut doorgenomen, maar ook helaas, zelfde resultaat:
https://www.makerguides.com/jsn-sr04t-arduino-tutorial/

Wat een raar iets is dit. Zo moeilijk hoeft het niet te zijn toch?

[sjeef]

In de wat onduidelijke beschrijving van ali staat dat de puls boven de 10us moet zijn en (denk ik) met een frequentie van 8-40kHz moet gaat. Stuur je dit ook uit naar de module?

Specs van ali:
Hoeft alleen een puls boven 10uS trigger signaal, de module zal worden afgegeven binnen 8 40kHz cyclus niveaus en detecteren echo.

[NeFoRcE]

sjeef schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 17:02:
In de wat onduidelijke beschrijving van ali staat dat de puls boven de 10us moet zijn en (denk ik) met een frequentie van 8-40kHz moet gaat. Stuur je dit ook uit naar de module?

Specs van ali:
Hoeft alleen een puls boven 10uS trigger signaal, de module zal worden afgegeven binnen 8 40kHz cyclus niveaus en detecteren echo.

Die 10 milliseconds zit ik wel op als ik de config zie? Maar geen idee waar je die 8-40khz aanpast? Er zit wel een potmeter bij, maar nergens staat wat die precies doet.

[marwatt]

De formule voor de afstand lijkt me ook niet te kloppen, vanuit de beschrijving op Ali: "Kan de afstand te berekenen. Formule: uS / 58 = cm of uS / 148 = inch; of: afstand = hoog tijd * geluidssnelheid (340 M/S) / 2;"

[ydderf]

Geen kant en klare oplossing, maar je zou nog kunnen proberen:
-De pulseIn functie kun je nog een extra time-out parameter meegeven. Speel daar eens mee en kijk of de afstand mee veranderd.
-Maak je hele Loop() leeg en print hier alleen de status van de echo ingang. Dus zonder de pulseIn functie. En maak de trigger even hoog met een draadje. Dan zou je ingang ook even hoog moeten worden.

De r27 weerstand zit er niet meer in bij jou?

[NeFoRcE]

ydderf schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 22:10:
Geen kant en klare oplossing, maar je zou nog kunnen proberen:
-De pulseIn functie kun je nog een extra time-out parameter meegeven. Speel daar eens mee en kijk of de afstand mee veranderd.
-Maak je hele Loop() leeg en print hier alleen de status van de echo ingang. Dus zonder de pulseIn functie. En maak de trigger even hoog met een draadje. Dan zou je ingang ook even hoog moeten worden.

De r27 weerstand zit er niet meer in bij jou?

Zal morgen even die parameter proberen. En kan je aangeven wat je bedoeld met dat draadje? Ik probeer er een beeld bij te vormen maar het lukt niet haha!

marwatt schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 20:39:
De formule voor de afstand lijkt me ook niet te kloppen, vanuit de beschrijving op Ali: "Kan de afstand te berekenen. Formule: uS / 58 = cm of uS / 148 = inch; of: afstand = hoog tijd * geluidssnelheid (340 M/S) / 2;"

Scherp, maar dan nog is het natuurlijk raar dat ik een 'afstand' te zien krijg terwijl ik die hele sensor er niet aangeknupt heb bijv. Dat is juist zo raar ook..

[ydderf]

NeFoRcE schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 22:41:

Zal morgen even die parameter proberen. En kan je aangeven wat je bedoeld met dat draadje? Ik probeer er een beeld bij te vormen maar het lukt niet haha!

In het verleden heb ik met de variant met die twee buisjes lopen te stoeien.
Met dit testje heb ik de trigger pin niet aangesloten op de uitgang van de esp maar gewoon losgekoppeld. Vervolgens met een los koperdraadje een verbinding gemaakt tussen de voeding en de trigger pin van de sensor. Ofwel echt letterlijk met de hand en een draadje een korte trigger geven.
In mijn geval zag ik dan (ondanks dat mjnn trigger waarschijnlijk veel langer dan 10msec was) een kort hoogsignaal voorbij komen op de echo ingang.

Mijn idee was hierbij om programmeerfouten uit te sluiten, en alleen maar te kijken of er überhaupt iets van reactie komt.
In mijn geval ging het uiteindelijk mis doordat ik een serial.print functie gebruikte net voor de PukseIn functie. Deze instructie gebruikte zoveel tijd waardoor de echo al lang weg was voordat de PulseIn functie aangeroepen werd.
Maar dit probleem zie ik niet in de code die je gepost hebt.

[Tom-Z]

Die "8 40kHz" slaat er op dat die module een signaal van 40kHz voor de afstandsmeting gebruikt en 8 pulsen daarvan stuurt per meting. Met die informatie hoef je niets te doen.

Het lijkt niet iets met de timeout te maken te hebben, want dan zou je 0 als resultaat moeten krijgen.

Heb je het al met andere pins geprobeerd? GPIO0 en GPIO2 hebben allebei een speciale status (FLASH en TXD1) en kun je niet zomaar zonder beperkingen gebruiken.

[Gertjuhjan]

Is het niet zo dat dat signaal de maximale lengte is dat die kan meten? Ik meen uit mijn studie te herinneren dat je dan zelf moet gaan ijken. Je gaat voorwerpen neerzetten en dan meten met een meetlat/lint/whatever en daarbij het passende signaal. Die plot je tegen een grafiek en probeer je de bijbehorende formule te vinden waarop je ieder signaal kan berekenen.

[Booster.]

De pulseIn class (HIGH mode) verwacht een signaal van LOW naar HIGH voor het starten en van HIGH naar LOW voor het uitlezen van de tijd.
Misschien wordt de sensor al direct bij het trigger signaal gestart en mist de pulseIn class het start signaal.

Wat je kunt proberen is de pulseIn class soort van na te maken maar dat zo dat het trigger signaal er in zit.
Zo kun je bijvoorbeeld voor de echo pin de LOW en HIGH interrupt activeren.
In deze interrupt lees je de status van de pin (HIGH of LOW) en de tijd met micros()
Bij HIGH sla je de start tijd op en bij LOW bereken je het verschil en sla je deze op in een globale variabele.

In de loop geef je het trigger signaal van 10us en wacht dan 65ms (pin wordt altijd na 60ms weer laag).
Na die tijd print je de globale variabele naar de seriële poort.

Door de interrupt altijd aan te hebben zul je nooit het start signaal (en eind signaal) missen.

Hou wel even rekening met de overflow van micros() ik weet niet precies wat er gebeurd.
Het gebeurt dan na 2^32 micro seconden (= 4295 seconden = ~71.5 minuten).
Dit kan op het overflow moment gekke resultaten geven.

Scherp, maar dan nog is het natuurlijk raar dat ik een 'afstand' te zien krijg terwijl ik die hele sensor er niet aangeknupt heb bijv. Dat is juist zo raar ook..

Gebruik je wel een pull-up of pull-down weerstand?
Want een zwevende pin kan je flink wat hoofdpijn geven als je die softwarematig probeert te debuggen
Meeste microcontrollers hebben intern wel een pull-up en/of pull-down per pin maar je moet hem wel activeren.

[marwatt]

Maak van de distance var mss ook ineens een float vermits de waarde die die krijgt toegewezen het resultaat is van een deling.

[Rowwan]

Booster. schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 23:16:
Gebruik je wel een pull-up of pull-down weerstand?
Want een zwevende pin kan je flink wat hoofdpijn geven als je die softwarematig probeert te debuggen
Meeste microcontrollers hebben intern wel een pull-up en/of pull-down per pin maar je moet hem wel activeren.

Precies dit, of trek je pin eens geforceerd naar GND of VDD (met een draadje)

[paularts]

NeFoRcE schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 13:34:

[code]// defines pins numbers
const int trigPin = 2; //D4
const int echoPin = 0; //D3

void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input

}
Momenteel heb ik het zo aangesloten:

5V -> vin
RX -> D4
TX -> D3
GND -> GND

heb je niet gewoon Rx (receive) en Tx (transmit) omgedraait
want Trigger Pin klinkt als Transmit, en Echo als Receive

dus
5V -> vin
RX -> D3
TX -> D4
GND -> GND

[NeFoRcE]

Rowwan schreef op woensdag 18 augustus 2021 @ 08:03:
[...]


Precies dit, of trek je pin eens geforceerd naar GND of VDD (met een draadje)

En welke pin bedoel je dan precies? Sorry hoor, zit zelf in de webdev branch, heb 't hele huis geautomatiseerd, overal wel ESP's etc, maar dit soort dingen gaat me net even een stap te ver

paularts schreef op woensdag 18 augustus 2021 @ 08:21:
[...]


heb je niet gewoon Rx (receive) en Tx (transmit) omgedraait
want Trigger Pin klinkt als Transmit, en Echo als Receive

dus
5V -> vin
RX -> D3
TX -> D4
GND -> GND

Uiteraard al geprobeerd, omgedraaid, verschillende pins etc. Het is of 0 cm, of 220 cm (met of zonder sensor eraan)...

[Djurres]

marwatt schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 16:14:
Denk er ook aan dat je gehoorbescherming gebruikt, 105dB is niet niks, ook al kun je het niet horen...

Leuk dat je dit zegt, volkomen logisch ook, alleen voor de momenten dat hij dit gebruikt heb je dat niet echt nodig. Pas als je er echt voor langere tijd aan blootgesteld word kan het mogelijk schadelijk zijn.

Even een kort stukje biologie les,

In het oor bevind zich het wel bekende trommelvlies, en (miniscule botjes) het hamer, aambeeld en stijgbeugel. Die brengen trilling over naar de vloeistof in het slakkenhuis.

In die vloeistof bevinden er trilhaartjes, (basilaire membraan). Die duizenden trilhaartjes geven electrische signalen door aan onze gehoorzenuwen. Als het geluid niet in het juiste bereik valt van wat een gemiddelde mens hoort, dan gebeurt er amper wat met de trilhaartjes, en dus kan er geen gehoorschade ontstaan.
De frequentie is danig hoog dat wij dit niet kunnen vertalen tot geluid, en daarom horen we ook niets.

De momenten dat het wel schade met zich mee brengt zijn er vaak nog andere 'geluiden' naast het ultrasoon die voor schade zorgen. Let wel, ultrasoon is 20kHz >. Tussen de 8 en 20 kHz is het hoogfrequent, welke wel voor gehoorbeschadiging kan zorgen.

Ik werk dagelijks met ultrasone appratuur voor onder andere lager-inspecties, en we ijken het apparaat met een module die op 35kHz 140dB uitblaast. (db = anders dan dBa!) wat dus voor een instant gehoorbeschading zou moeten zorgen zoals het nu hier geformuleerd word, en dat is niet helemaal de waarheid.

Uiteraard dragen wij ook bescherming tijdens metingen, maar dat heeft meer te maken met omgevingsgeluid etc.

Wees zuinig op je gehoor, draag bescherming wanneer het nodig is, maar voor de kleine dingen die hier gemeten worden is het niet nodig hoor

[Rowwan]

En welke pin bedoel je dan precies? Sorry hoor, zit zelf in de webdev branch, heb 't hele huis geautomatiseerd, overal wel ESP's etc, maar dit soort dingen gaat me net even een stap te ver

De input pin... Kun je ook wat meer info geven over de de ESP? Heb je gewoon een losse? Of zo'n development bordje? (Weet je in dat geval zeker dat je pin nergens anders aan hangt?)

[NeFoRcE]

Rowwan schreef op woensdag 18 augustus 2021 @ 08:43:
[...]


De input pin... Kun je ook wat meer info geven over de de ESP? Heb je gewoon een losse? Of zo'n development bordje? (Weet je in dat geval zeker dat je pin nergens anders aan hangt?)

Het betreft deze; de ESP8266 CP1202

https://nl.aliexpress.com/item/4000550036826.html

Zal zo even m'n bevindingen van de pin hier plaatsen.

[ Voor 32% gewijzigd door NeFoRcE op 18-08-2021 12:13 ]

[NeFoRcE]

Wanneer ik de RX (ook TX geprobeerd) op de GND aansluit gaat ie terug naar 0. Zet ik het weer terug, gaat ie weer naar 200+:

Distance: 221
Distance: 237
Distance: 229
Distance: 0
Distance: 0
Distance: 0
Distance: 231
Distance: 226
Distance: 216
Distance: 234
Distance: 219

Ik snap het niet, ik ben toch niet de enige die zo'n ding aansluit?

[ Voor 21% gewijzigd door NeFoRcE op 18-08-2021 12:28 ]

[Rowwan]

Die tutorial die je noemt doet toch iets heel anders? Die toggled eerst de trigger pin, en dan lees je de tijd uit?

[NeFoRcE]

Rowwan schreef op woensdag 18 augustus 2021 @ 13:53:
Die tutorial die je noemt doet toch iets heel anders? Die toggled eerst de trigger pin, en dan lees je de tijd uit?

Klopt, maar die geeft dezelfde output.

Heb zojuist een Arduino besteld, komt morgen binnen. Daar maar even mee proberen.

https://www.makerguides.com/jsn-sr04t-arduino-tutorial/

Deze tut (waar jij volgens mij ook naar verwijst) gaat daar over. Dat zou dan moeten werken toch lijkt me. Wordt vervolgd...

[Booster.]

Tom-Z schreef op dinsdag 17 augustus 2021 @ 22:59:
Heb je het al met andere pins geprobeerd? GPIO0 en GPIO2 hebben allebei een speciale status (FLASH en TXD1) en kun je niet zomaar zonder beperkingen gebruiken.

Zoals Tom-Z al aan gaf probeer eens een ander paar pinnen die geen extra functie hebben.

en verander:

code:

pinMode(echoPin, INPUT);

naar dit:

code:

pinMode(echoPin, INPUT_PULLUP);

Hierdoor is het signaal voor de echoPin altijd gedefinieerd.

[NeFoRcE]

Booster. schreef op woensdag 18 augustus 2021 @ 16:12:
[...]


Zoals Tom-Z al aan gaf probeer eens een ander paar pinnen die geen extra functie hebben.

en verander:

code:

pinMode(echoPin, INPUT);

naar dit:

code:

pinMode(echoPin, INPUT_PULLUP);

Hierdoor is het signaal voor de echoPin altijd gedefinieerd.

Helaas, ik heb 'm nu op pin D0 en D1 bijv. Incl. jouw code, maar nog steeds outputs van rond de 220.

[Rowwan]

In dat geval wordt het lastig debuggen zonder kennis of apparatuur....

[Booster.]

Heb of ken je iemand met een oscilloscoop?
Want die kan duidelijkheid geven wat er nu precies gebeurt op hardware niveau.

Want ik heb nu de neiging om te zeggen dat er hardwarematig misschien wat stuk is.

[NeFoRcE]

Booster. schreef op woensdag 18 augustus 2021 @ 22:13:
Heb of ken je iemand met een oscilloscoop?
Want die kan duidelijkheid geven wat er nu precies gebeurt op hardware niveau.

Want ik heb nu de neiging om te zeggen dat er hardwarematig misschien wat stuk is.

Helaas, niet dat ik weet

Heb nu de arduino, maar die geeft dezelfde resultaten. Dit was wel de V03 van die sensor, mogelijk dat de V02 beter werkt. Ik bestel weer opnieuw

[NeFoRcE]

Okee. Nou breekt m'n klomp.

Zal morgen even het hele verhaal hier neerzetten. Het werkt in ieder geval!

[Rowwan]

Ben benieuwd!

[Damic]

Leuk verhaal, waarom zet je die niet gewoon in TTL modus en lees je de afstand serieel in way easier

[NeFoRcE]

Ah, ondertussen is het weekend er overheen gegaan.

Het is als volgt:

Naast dit project had ik nog een projectje liggen met een ESP + relais. Uiteindelijk wordt het een relaisbordje, maar die is nog niet binnen. Voor de test dus even met 1 relais gestoeid. Het is een 5V relais. Dus aagesloten op de 5 volt van de ESP, GND aangesloten, een een vrije gpio. Programmeren, en gaan. Dacht ik... De relais tikte wel wanneer ik de gpio aansloot, maar daar was ook alles mee gezegd. Kreeg 'm niet open/dicht middels software.

Ondertussen pielen met die ultrasonic sensor. Lukte dus ook niet (zie dus dit topic ).

Nu heb ik boven bij de ketel een esp + relais die m'n ketel aanstuurt. Kom er niet gemakkelijk bij, maar uiteindelijk toch maar even gekeken. En wat verbaasd mij? Die 5V relais zit op de 3v3 uitgang van de ESP. Nu breekt m'n klomp dacht ik.

Ik weer naar de relais ESP, zet 'm op 3v3 en ja hoor. Werkt als een trein. 16 andere GPIO's geprogrammeerd voor het relais bordje straks, en alles werkt als een malle. Super!

Maar vervolgens dacht ik ook; hmmm stel nou... dus ik proberen, die ultrasonic op 3v3 aangesloten. Terminal aan, en ja hoor, 21 cm, 21cm, 21 cm.

Het werkt!!! Whoopsiedoo.

[Booster.]

Met 5V van de ESP bedoel je daarmee de Vin pin?
Want dan snap ik dat wel.
De meeste ontwikkelbordjes met meerdere voedingsopties, hebben op elke voedingslijn een diode er tussen zodat je niet twee voedingsbronnen kunt kortsluiten.

Maar mooi dat het werkt