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これは Grove インターフェース互換のマグネットスイッチモジュールです。CT10 密閉型リードスイッチをベースにして

M5StickC Plus2 × 超音波距離センサ HC-SR04

超音波距離センサー HC-SR04 とは？

HC-SR04 は、超音波を使って物体までの距離を測るセンサーです。
ロボットや電子工作でよく使われ、「目が2つある」見た目が特徴です。

仕組み

① 超音波を出す

• センサーの Trig（トリガ） ピンに短いパルスを送る
• すると、右側の送信器から 超音波（人には聞こえない音） が出る

② 跳ね返りを待つ

• 超音波が物体に当たる
• 反射して戻ってくる

③ 戻ってきた時間を測る

• 左側の受信器が反射波を受信
• Echo（エコー）ピンが HIGH になっている時間を測る

距離が分かる理由

• 音は 空気中を一定の速さ（約340m/s） で進む
• 「行って戻るまでの時間」が分かれば、距離は計算できる

距離の計算式（cm）

距離 = (音が返ってくるまでの時間 × 音速) ÷ 2

ArduinoやESP32では、だいたいこう書くことが多い：

distance_cm = duration * 0.0343 / 2;

1) 準備

• M5StickC Plus2
• 超音波距離センサ HC-SR04
• ジャンパ線
• 抵抗 2本（1kΩ + 2kΩ 程度）※重要

※HC-SR04は Groveではない（直配線）

2) HC-SR04の超要点

• 右：送信（Trig）
• 左：受信（Echo）
• 超音波を出して → 反射が返るまでの時間を測る
• 距離 ＝ 時間 × 音速 ÷ 2

4) 配線（安全版・確定）

電源

• HC-SR04 VCC → M5 5V
• HC-SR04 GND → M5 GND

信号

• Trig → GPIO32（3.3V出力でOK）
• Echo → GPIO33

5) サンプルコード（M5表示つき・最小）

#include <M5Unified.h>

const int TRIG_PIN = 32;
const int ECHO_PIN = 33;

void setup() {
  M5.begin();
  M5.Display.setTextSize(2);

  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
}

void loop() {
  // トリガパルス
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(5);
  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);

  // Echo時間取得
  long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 30000); // 30msタイムアウト

  // 距離計算（cm）
  float distance = duration * 0.0343 / 2.0;

  M5.Display.setCursor(0, 0);
  if (duration == 0) {
    M5.Display.println("Out of range");
  } else {
    M5.Display.printf("Dist:\n%.1f cm\n", distance);
  }

  delay(200);
}

6) 動作確認

• センサ正面に手を近づける
• 数値が 10〜200cm 程度で変化すればOK
• 近すぎ（<2cm）・遠すぎ（>4m）は不安定

7) よくあるハマりどころ

Q1. 値が出ない / 0のまま

• Echo分圧忘れ
• Trig/Echo逆
• pulseIn タイムアウト

Q2. 数値がガタガタ

• 壁が斜め
• 柔らかい物（布・服）
• 超音波が拡散してる