HC-SR04 ultrazvočni senzor vključuje oddajnik in sprejemnik. Ta senzor se uporablja za ugotavljanje oddaljenosti od objektiva. Tu bo čas, potreben za oddajanje in sprejem valov, določil razdaljo med senzorjem in predmetom. Ta senzor uporablja zvočne valove z uporabo brezkontaktne tehnologije. Z uporabo tega senzorja lahko razdaljo, ki je potrebna za tarčo, izmerimo brez poškodb in zagotavlja natančne podrobnosti. Razpon tega senzorja je na voljo med 2 cm in 400 cm.
Kaj je ultrazvočni senzor HC-SR04?
HC-SR04 je vrsta ultrazvočnega senzorja, ki s sonarjem ugotavlja oddaljenost predmeta od senzorja. Zagotavlja izjemen obseg brezkontaktnega zaznavanja z visoko natančnostjo in stabilnimi odčitki. Vključuje dva modula, kot sta ultrazvočni oddajnik in sprejemnik. Ta senzor se uporablja v različnih aplikacijah, kot so merjenje smeri in hitrosti, protivlomni alarmi, medicinski, sonar, vlažilci, brezžično polnjenje, neporušitveno testiranje in ultrazvok.
HCSR04-ultrazvočni senzor
Konfiguracija zatiča ultrazvočnega senzorja HC-SR04
Ta senzor vključuje štiri nožice, konfiguracija nožic tega senzorja pa je opisana spodaj.
- Pin1 (Vcc): Ta pin zagotavlja senzorju napajanje + 5V.
- Pin2 (sprožilec): to je vhodni zatič, ki se uporablja za inicializacijo merjenja s prenosom ultrazvočnih valov tako, da drži ta pin visoko 10us.
- Pin3 (odmev): to je izhodni pin, ki gre v določenem časovnem obdobju visoko in bo enak trajanju časa, da se val vrne nazaj na senzor.
- Pin4 (Ground): To je pin GND, ki se uporablja za povezavo z GND sistema.
Lastnosti
The značilnosti senzorja HC-SR04 vključujejo naslednje
- The napajanje za ta senzor je + 5V DC
- Dimenzija je 45 mm x 20 mm x 15 mm
- Tok mirovanja, uporabljen za ta senzor, je<2mA
- Širina vhodnega impulza sprožilca je 10uS
- Delovni tok je 15mA
- Merilni kot je 30 stopinj
- Razdalja je od 2 cm do 800 cm
- Ločljivost je 0,3 cm
- Učinkoviti kot je<15°
- Delovno frekvenčno območje je 40 Hz
- Natančnost je 3 mm
HC-SR04 Ultrazvočni senzor deluje
Ultrazvočni senzor HC-SR04 ima štiri zatiče, in sicer zatič Vcc, sprožilec, zatič Echo in ozemljitev. Ta senzor se uporablja za merjenje natančne razdalje med tarčo in senzorjem. Ta senzor večinoma deluje na zvočne valove.
Ko se ta modul napaja, ustvarja zvočne valove, ki potujejo po zraku in zadenejo potreben predmet. Ti valovi udarijo in se vrnejo s predmeta, nato pa jih zbira sprejemniški modul.
Tu je tako razdalja kot tudi čas sorazmerno sorazmeren, ker je čas, potreben za večjo razdaljo, velik. Če je sprožilni zatič visok 10 μs, se ustvarijo ultrazvočni valovi, ki potujejo s hitrostjo zvoka. Tako ustvari osem ciklov zvočnega razpoka, ki se bodo zbrali znotraj zatiča Echo. Ta ultrazvočni senzor je povezan z Arduino za merjenje potrebne razdalje med senzorjem in predmetom. Razdalja se lahko izračuna po naslednji formuli.
S = (V x t) / 2
Kjer je „S“ zahtevana razdalja
„V“ je hitrost zvoka
„T“ je čas, ki se vrne zvočnim valovom nazaj po udarcu v predmet.
Dejansko razdaljo lahko izračunamo tako, da njeno vrednost delimo z 2, saj bo čas dvakrat, ko valovi potujejo in se vrnejo s senzorja.
Ultrazvočni senzor HC-SR04 z ploščo Arduino
Tukaj podajamo primer uporabe ultrazvočnega senzorja HC-SR04 plošča Arduino . Ta senzor je povezan z ploščo Arduino.
ultrazvočni senzor-z-Arduino-ploščo
Zahtevane komponente tega projekta vključujejo predvsem odbor Arduino UNO , Ultrazvočni senzor HC-SR04, plošča in žice za mostičke. Povezave tega projekta so zelo preproste, kot sledi.
- Zatič VCC senzorja je priključen na 5 V Arduina
- Trig zatič senzorja je povezan s pinom 11 v Arduinu
- Echo zatič senzorja je povezan z zatičem 12 v Arduinu
- Zatič GND senzorja je povezan z zatičem GND v Arduinu
Delo
Meritev natančne razdalje lahko dosežemo s povezovanjem senzorja HC-SR04 s različne vrste plošč Arduino .
Najprej dajte napajalnik senzorju, da se vklopi, in priključite zatič GND tega senzorja na zatič GND plošče Arduino. In senzorski modul se lahko napaja z napetostjo plošče Arduino, ko je tok, ki se pretaka skozi senzor, pod 15mA. Torej trenutne ocene Arduino ne bodo vplivale na senzor.
Ko je primarna razporeditev nastavljena, priključite oba zatiča senzorjev, kot je Trig & Echo, na vhodne / izhodne zatiče plošče Arduino. Kot smo že omenili, je treba Trig zatič v senzorju na začetku držati 10us, da začnemo merilno metodo. Ta senzorski modul bo torej vsako sekundo od vira generiral zvočne valove s frekvenco 40.000 Hz.
Ko se zvočni valovi vrnejo nazaj, se zatič Echo aktivira, dokler sprejemnik ne pridobi teh valov. Čas bo merjen s pomočjo plošče Arduino.
Aplikacije
The uporabe senzorja HC-SR04 vključujejo naslednje,
- Ta senzor se uporablja za merjenje hitrosti in smeri med dvema predmetoma
- Uporablja se pri brezžičnem polnjenju
- Medicinska ultrasonografija
- To je navajeno zaznavanje predmetov in se izogibajte oviram z roboti, kot so dvonožne, iskanje poti, izogibanje oviram itd.
- Merjenje globine
- Vlažilci
- Ta senzor se uporablja za risanje predmetov v bližini senzorja tako, da ga vrti
- Neporušitveno preskušanje
- Z uporabo tega senzorja globine jam lahko vodnjake izmerimo s prenosom valov skozi vodo.
- Vgrajeni sistem
- Protivlomni alarmi
Gre torej za HC-SR04 ultrazvočni senzor . Na koncu iz zgornjih informacij lahko zaključimo, da ta senzor uporablja sonar za merjenje razdalje med senzorjem in predmetom. Oddajnik pošilja visokofrekvenčni zvočni signal. Ko signal odkrije predmet, se odbije nazaj na odmevni zatič oddajnika. Čas, potreben za prenos signala in sprejem, nam omogoča, da določimo razdaljo do predmeta. Tukaj je vprašanje za vas, kateri so isti senzorji za določanje razdalje?
