Navrhněte zařízení pro měření vzdálenosti s modulem HC-SR04. Implementujte korekci rychlosti zvuku v závoslosti na teplotě okolí s využitím vnitřního teplotního čidla mikrokontroléru. Dle potřeby doplňte číslicovou filtraci výsledků.

Ultrazvukový modul HC-SR04 umožňuje bezkontaktní měření vzdálenosti v rozsahu 2cm - 400cm s přesností dosahující 3mm. Modul obsahuje ultrazvukový vysílač, přijímač a řídící obvod. Spuštění měření se provádí převedením 10us řídícího pulzu. Modul automaticky vyšle osm 40kHz pulzů a následně detekuje odražené pulzy. Po detekci modul předá informaci o délce trvání návratu vyslaných pulzů v podobě vysoké úrovně o stejné délce trvání jako návrat pulzů na výstup. Z doby trvání a z rychlosti zvuku poté vypočítáme výslednou vzdálenost.

Protože na použité vývojové desce chybí senzor teploty byl použit senzor externí. Pro tento účel byl použit modul se senzorem BOSCH BMP180. Tento modul dokáže měřit jak teplotu, tak i barometrický tlak. Měření barometrického tlaku se dá využít například k měření vertikálního stoupání. Naměřené údaje o teplotě a barometrickém tlaku jsou poté posílány přes I2C sběrnici. Tento modul dosahuje přesnosti až na 1°C.

Jako řídící obvod byl použit vývojový kit FRDM-KL25Z od firmy NXP, na kterém je osazen 32-bitový mikrokontrolér Kinetis MKL25Z128 od firmy Freescale Semiconductor. Takt tohoto mikrokontroléru je 48 MHz. Tento mikrokontrolér je také použit pro komunikaci s počítačem.