HC-SR04 ультразвуковой датчик включает передатчик и приемник. Этот датчик используется для определения расстояния до объектива. Здесь время, необходимое для передачи и приема волн, будет определять расстояние между датчиком и объектом. Этот датчик использует звуковые волны с помощью бесконтактной технологии. Используя этот датчик, можно без повреждений измерить расстояние, необходимое для цели, и получить точные данные. Диапазон действия этого датчика составляет от 2 до 400 см.
Что такое ультразвуковой датчик HC-SR04?
HC-SR04 - это тип ультразвукового датчика, который использует сонар для определения расстояния до объекта от датчика. Он обеспечивает выдающийся диапазон бесконтактного обнаружения с высокой точностью и стабильными показаниями. Он включает в себя два модуля, таких как ультразвуковой передатчик и приемник. Этот датчик используется в различных приложениях, таких как измерение направления и скорости, охранная сигнализация, медицина, сонар, увлажнители, беспроводная зарядка, неразрушающий контроль и ультразвуковое исследование.
HCSR04-ультразвуковой датчик
Конфигурация контактов ультразвукового датчика HC-SR04
Этот датчик включает в себя четыре контакта, и конфигурация контактов этого датчика обсуждается ниже.
- Контакт 1 (Vcc): этот контакт обеспечивает питание датчика напряжением +5 В.
- Контакт 2 (триггер): это входной контакт, используемый для инициализации измерения путем передачи ультразвуковых волн, удерживая этот контакт на высоком уровне в течение 10 мкс.
- Контакт 3 (Эхо): это выходной контакт, который становится высоким в течение определенного периода времени, и он будет эквивалентен продолжительности времени, в течение которого волна возвращается обратно к датчику.
- Pin4 (Земля): это контакт GND, используемый для подключения к GND системы.
Функции
В особенности датчика HC-SR04 включая следующее
- В источник питания для этого датчика используется + 5 В постоянного тока
- Размеры 45 мм x 20 мм x 15 мм
- Ток покоя, используемый для этого датчика, составляет<2mA
- Ширина входного импульса триггера составляет 10 мкс.
- Рабочий ток 15 мА
- Угол измерения 30 градусов
- Диапазон расстояний от 2 см до 800 см.
- Разрешение 0,3 см
- Эффективный угол<15°
- Диапазон рабочих частот 40 Гц
- Точность 3 мм
Ультразвуковой датчик HC-SR04 работает
Ультразвуковой датчик HC-SR04 оснащен четырьмя контактами, а именно контактом Vcc, контактом триггера, контактом эхо и контактом заземления. Этот датчик используется для точного измерения расстояния между целью и датчиком. Этот датчик в основном работает со звуковыми волнами.
Когда на этот модуль подается питание, он генерирует звуковые волны, которые распространяются по воздуху и поражают необходимый объект. Эти волны ударяются и возвращаются от объекта, а затем собираются модулем приемника.
Здесь как пройденное расстояние, так и время прямо пропорциональны, потому что время, затрачиваемое на большее расстояние, велико. Если триггерный штифт удерживается на высоком уровне в течение 10 мкс, то будут генерироваться ультразвуковые волны, которые будут распространяться со скоростью звука. Таким образом, он создает восемь циклов звуковых всплесков, которые будут собраны в контакте Echo. Этот ультразвуковой датчик взаимодействует с Arduino для измерения необходимого расстояния между датчиком и объектом. Расстояние можно рассчитать по следующей формуле.
S = (V x t) / 2
Где 'S' - требуемое расстояние
‘V’ - скорость звука
«T» - время, необходимое звуковым волнам, чтобы вернуться обратно после удара об объект.
Фактическое расстояние можно рассчитать, разделив его значение на 2, так как время будет удвоено после того, как волны пройдут и вернутся от датчика.
Ультразвуковой датчик HC-SR04 с платой Arduino
Здесь мы приводим пример ультразвукового датчика HC-SR04, использующего плата Arduino . Этот датчик связан с платой Arduino.
ультразвуковой датчик с платой Arduino
Необходимые компоненты этого проекта в основном включают плата Arduino UNO , Ультразвуковой датчик HC-SR04, макетная плата и перемычки. Связи этого проекта очень просты, как показано ниже.
- Вывод VCC датчика подключен к 5V Arduino.
- Триггерный вывод датчика подключен к выводу 11 в Arduino.
- Вывод Echo датчика подключен к выводу 12 в Arduino.
- Контакт GND датчика подключен к контакту GND в Arduino.
Работающий
Измерение точного расстояния может быть достигнуто путем сопряжения датчика HC-SR04 с различные типы плат Arduino .
Сначала подайте питание на датчик для включения и подключите контакт GND этого датчика к контакту GND платы Arduino. Модуль датчика может быть запитан от источника питания платы Arduino, когда ток, протекающий через датчик, ниже 15 мА. Таким образом, текущие рейтинги Arduino не повлияют на датчик.
После настройки первичного устройства подключите оба контакта датчиков, таких как Trig & Echo, к входным / выходным контактам платы Arduino. Как мы обсуждали ранее, триггерный штифт в датчике должен быть сохранен на 10 мкс в начале, чтобы запустить метод измерения. Таким образом, этот сенсорный модуль будет генерировать звуковые волны частотой 40 000 Гц примерно каждую секунду от источника.
Когда звуковые волны возвращаются, контакт Echo будет активирован до тех пор, пока эти волны не будут получены приемником. Время будет измеряться с помощью платы Arduino.
Приложения
В применения датчика HC-SR04 включая следующее,
- Этот датчик используется для измерения скорости, а также направления между двумя объектами.
- Используется в беспроводной зарядке
- Медицинское УЗИ
- Это используется для обнаруживать объекты & избегать препятствий с помощью роботов, таких как двуногие, поиск пути, избегание препятствий , так далее.
- Измерение глубины
- Увлажнители
- Этот датчик используется для нанесения на карту объектов рядом с датчиком путем его вращения.
- Неразрушающий контроль
- Используя этот датчик глубины ям, можно измерять скважины, передавая волны через воду.
- Встроенная система
- Охранная сигнализация
Итак, это все про HC-SR04. ультразвуковой датчик . Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что этот датчик использует сонар для измерения расстояния между датчиком и объектом. Передатчик посылает звуковой сигнал высокой частоты. Как только сигнал обнаруживает объект, он отражается обратно на вывод эхо-сигнала передатчика. Время, затрачиваемое на передачу и прием сигнала, позволяет нам определить расстояние до объекта. Вот вам вопрос, что это за датчики определения расстояния?
