HC-SR04 ultrazvukový senzor obsahuje vysielač a prijímač. Tento senzor slúži na zistenie vzdialenosti od objektívu. Tu bude rozhodovať o dĺžke času potrebného na vysielanie a príjem vĺn vzdialenosť medzi snímačom a objektom. Tento snímač využíva zvukové vlny pomocou bezkontaktnej technológie. Použitím tohto snímača možno merať vzdialenosť potrebnú pre cieľ bez poškodenia a poskytuje presné podrobnosti. Rozsah tohto snímača je k dispozícii medzi 2 cm až 400 cm.
Čo je to ultrazvukový snímač HC-SR04?
HC-SR04 je typ ultrazvukového snímača, ktorý pomocou sonaru zisťuje vzdialenosť objektu od snímača. Poskytuje vynikajúci rozsah bezkontaktnej detekcie s vysokou presnosťou a stabilnými údajmi. Zahŕňa dva moduly, ako je ultrazvukový vysielač a prijímač. Tento snímač sa používa v rôznych aplikáciách, ako je meranie smeru a rýchlosti, poplašné zariadenia proti vlámaniu, lekárske prístroje, sonary, zvlhčovače vzduchu, bezdrôtové nabíjanie, nedeštruktívne testovanie a ultrasonografia.
Ultrazvukový senzor HCSR04
Konfigurácia kolíka ultrazvukového snímača HC-SR04
Tento snímač obsahuje štyri piny a konfigurácia pinov tohto snímača je uvedená nižšie.
- Pin1 (Vcc): Tento pin poskytuje napájanie snímača +5 V.
- Pin2 (Trigger): Jedná sa o vstupný pin, ktorý sa používa na inicializáciu merania prenosom ultrazvukových vĺn tak, že sa tento pin udržiava na vysokej hodnote 10us.
- Pin3 (Echo): Toto je výstupný pin, ktorý ide vysoko za určité časové obdobie a bude sa rovnať dobe, po ktorú sa vlna vráti späť k senzoru.
- Pin4 (zem): Toto je pin GND používaný na pripojenie k GND systému.
Vlastnosti
The vlastnosti snímača HC-SR04 zahrňte nasledujúce
- The Zdroj použitý pre tento snímač je + 5V DC
- Rozmery sú 45 mm x 20 mm x 15 mm
- Kľudový prúd použitý pre tento snímač je<2mA
- Šírka vstupného impulzu spúšťača je 10uS
- Prevádzkový prúd je 15mA
- Uhol merania je 30 stupňov
- Rozsah vzdialeností je 2 cm až 800 cm
- Rozlíšenie je 0,3 cm
- Efektívny uhol je<15°
- Rozsah prevádzkovej frekvencie je 40 Hz
- Presnosť je 3mm
Ultrazvukový snímač HC-SR04 pracuje
Ultrazvukový snímač HC-SR04 je dodávaný so štyrmi pinmi, a to kolíkom Vcc, kolíkom Trigger, kolíkom Echo a kolíkom uzemnenia. Tento snímač sa používa na meranie presnej vzdialenosti medzi cieľom a snímačom. Tento snímač väčšinou pracuje na zvukových vlnách.
Keď je tento modul napájaný, generuje zvukové vlny, ktoré cestujú vzduchom a zasiahnu potrebný objekt. Tieto vlny udrú a vrátia sa z objektu, potom sa zhromažďujú prijímacím modulom.
Vzdialenosť a čas sú tu priamo úmerné, pretože čas potrebný na väčšiu vzdialenosť je vysoký. Ak je spúšťací kolík udržiavaný vysoko na 10 s, potom sa vygenerujú ultrazvukové vlny, ktoré sa budú pohybovať rýchlosťou zvuku. Takže vytvára osem cyklov zvukových výbuchov, ktoré sa zhromaždia v kolíku Echo. Tento ultrazvukový senzor je prepojený s Arduino na meranie potrebnej vzdialenosti medzi senzorom a objektom. Vzdialenosť sa dá vypočítať podľa nasledujúceho vzorca.
S = (V x t) / 2
Kde „S“ je požadovaná vzdialenosť
„V“ je rýchlosť zvuku
„T“ je čas potrebný na návrat zvukových vĺn po náraze na predmet.
Skutočnú vzdialenosť je možné vypočítať vydelením jej hodnoty číslom 2, pretože čas sa dvakrát zvýši, keď sa vlny dostanú späť zo senzora.
Ultrazvukový senzor HC-SR04 s doskou Arduino
Tu uvádzame príklad použitia ultrazvukového snímača HC-SR04 na doske Arduino . Tento snímač je prepojený s doskou Arduino.
ultrazvukový senzor s doskou Arduino
Medzi požadované komponenty tohto projektu patria hlavne doska Arduino UNO , Ultrazvukový senzor HC-SR04, nepájivé pole a prepojovacie vodiče. Pripojenia tohto projektu sú veľmi jednoduché, ako je uvedené nižšie.
- Kolík VCC snímača je pripojený k 5V Arduina
- Pin Trig snímača je pripojený k Pin 11 v Arduine
- Pin Echo senzora je pripojený k Pin 12 v Arduine
- Kolík GND snímača je pripojený k kolíku GND v Arduine
Pracovne
Meranie presnej vzdialenosti sa dá dosiahnuť prepojením senzora HC-SR04 s rôzne typy dosiek Arduino .
Najskôr poskytnite napájanie snímača, aby sa zapol, a pripojte GND pin tohto senzora k GND pinu na doske Arduino. A senzorový modul môže byť napájaný zdrojom napätia na doske Arduino, keď je prúd, ktorý je vedený cez senzor, nižší ako 15mA. Arduino hodnotenie prúdu teda nebude mať vplyv na snímač.
Akonáhle je primárne usporiadanie nastavené, pripojte obidva piny senzorov ako Trig & Echo k vstupným / výstupným pinom dosky Arduino. Ako sme už diskutovali, na spustenie metódy merania musí byť pin Trig v senzore na začiatku udržiavaný na hodnote 10us. Takže tento modul snímača bude generovať zvukové vlny s frekvenciou 40 000 Hz každú sekundu zo zdroja.
Keď sa zvukové vlny vrátia späť, pin Echo sa aktivuje, kým tieto vlny prijímač nezíska. Čas sa bude merať pomocou dosky Arduino.
Aplikácie
The aplikácie snímača HC-SR04 zahŕňajú nasledujúce,
- Tento snímač sa používa na meranie rýchlosti a smeru medzi dvoma objektmi
- Používa sa na bezdrôtové nabíjanie
- Lekárska ultrasonografia
- Toto je zvyknuté detekovať objekty & vyhýbajte sa prekážkam pomocou robotov ako sú dvojnožky, hľadanie cesty, vyhýbanie sa prekážkam , atď.
- Meranie hĺbky
- Zvlhčovače
- Tento snímač sa používa na vykreslenie objektov v blízkosti snímača jeho otáčaním
- Nedeštruktívne testovanie
- Použitím tejto hĺbky snímača v jamách možno jamky merať prenosom vĺn cez vodu.
- Vstavaný systém
- Alarmy proti vlámaniu
Toto je teda všetko o HC-SR04 ultrazvukový senzor . Z vyššie uvedených informácií nakoniec môžeme vyvodiť záver, že tento snímač používa na meranie vzdialenosti medzi snímačom a objektom sonar. Vysielač vysiela vysokofrekvenčný zvukový signál. Akonáhle signál objaví predmet, potom sa odráža späť k kolíku echa vysielača. Čas potrebný na prenos a príjem signálu nám umožňuje určiť vzdialenosť k objektu. Tu je otázka, aké sú rovnaké snímače určujúce vzdialenosť?
