ตลับเมตรไร้สายด้วย Arduino + HC-SR04 แสดงผลบน LCD (พร้อมโค้ด)

โปรเจค ตลับเมตรไร้สาย เป็นอีกหนึ่ง Mini Project ที่ทั้งสนุกและได้ความรู้
เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นด้าน Arduino และ IoT โดยเราจะใช้
Sensor Ultrasonic HC-SR04 ร่วมกับ NodeMCU V3
เพื่อวัดระยะทาง และแสดงผลแบบเรียลไทม์บน จอ LCD I2C

จุดเด่นคือสามารถนำไปต่อยอดเป็นระบบอัตโนมัติ เช่น ระบบกันขโมย หรือ Smart Home ได้ง่าย

Sensor Ultrasonic HC-SR04 คืออะไร?

เซนเซอร์ HC-SR04 ใช้หลักการส่งคลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic)
ประมาณ 40kHz ออกไปกระทบวัตถุ และวัดเวลาที่เสียงสะท้อนกลับมา
เพื่อนำมาคำนวณเป็นระยะทาง

หลักการนี้คล้ายกับระบบโซนาร์ของเรือดำน้ำ โดยสามารถวัดระยะได้อย่างแม่นยำในระดับเซนติเมตร

อุปกรณ์ที่ต้องใช้ (งบประมาณไม่เกิน 500 บาท)

NodeMCU V3 (ESP8266) https://shopee.co.th/product/243007968/3625679003
Shield V1.0 สำหรับ NodeMCU https://shopee.co.th/product/243007968/3925679049
Ultrasonic Sensor HC-SR04 https://shopee.co.th/product/243007968/7025581844
LCD I2C 1602 https://shopee.co.th/product/243007968/6125582015
สาย Jumper Female to Female https://shopee.co.th/product/243007968/7325582738

การต่อวงจร

เชื่อมต่ออุปกรณ์ตามผังวงจร โดยกำหนดขาใช้งานดังนี้:

Trig → D5
Echo → D6
LCD I2C → SDA, SCL

หมายเหตุ: สามารถดูภาพการต่อวงจรเพิ่มเติมจากลิงก์ในคอมเมนต์ของโค้ด

โค้ด Arduino (NodeMCU)


#include <LiquidCrystal_I2C2.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 16, 2);   

#define trigPin D5
#define echoPin D6

void setup() {
  Serial.begin (9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  lcd.begin();
  lcd.backlight();
  lcd.home();
  lcd.print("Distance ");
}

void loop() {
  long duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = (duration/2) / 29.1;

  lcd.setCursor(0, 1);

  if (distance >= 200 || distance <= 0){
    Serial.println("Out of range");
    lcd.print("Out of range");
  } else {
    Serial.print(distance);
    Serial.println(" cm");
    lcd.print(distance);
    lcd.print(" CM       ");
  }

  delay(500);
}

หลักการคำนวณระยะทาง

Arduino จะคำนวณระยะจากเวลาที่คลื่นเสียงเดินทางไป-กลับ โดยใช้สูตร:

Distance = (Time / 2) / 29.1

หาร 2 เพราะเสียงเดินทางไป-กลับ
29.1 คือค่าคงที่สำหรับแปลงเป็นเซนติเมตร

ต่อยอดโปรเจคได้อย่างไร?

เชื่อมต่อ WiFi ส่งข้อมูลเข้าแอป
แจ้งเตือนผ่าน LINE หรือ Telegram
ทำระบบกันขโมย (Alarm)
วัดระดับน้ำในถัง
ทำถังขยะเปิดอัตโนมัติ

จุดเด่นของโปรเจคนี้

ใช้งบประมาณต่ำ
เข้าใจง่าย เหมาะสำหรับมือใหม่
ต่อยอด IoT ได้ทันที
ใช้งานได้จริง

สรุป

โปรเจคตลับเมตรไร้สายด้วย NodeMCU และ HC-SR04
เป็นโปรเจคพื้นฐานที่ช่วยให้เข้าใจทั้ง Sensor, การเขียนโปรแกรม และการแสดงผล
เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นและสามารถนำไปพัฒนาต่อเป็นระบบอัจฉริยะได้ในอนาคต