A HC-SR04 ultrahangos érzékelő adót és vevőt tartalmaz. Ezt az érzékelőt használják az objektívtől való távolság megismerésére. Itt a hullámok továbbításához és fogadásához szükséges idő határozza meg az érzékelő és egy tárgy közötti távolságot. Ez az érzékelő érintésmentesen alkalmazza a hanghullámokat. Ezen érzékelő használatával a célhoz szükséges távolság sérülésmentesen mérhető és pontos részleteket szolgáltat. Ennek az érzékelőnek a tartománya 2 és 400 cm között áll rendelkezésre.
Mi a HC-SR04 ultrahangos érzékelő?
A HC-SR04 egyfajta ultrahangos érzékelő, amely szonár segítségével állapítja meg az objektum távolságát az érzékelőtől. A kontaktus nélküli érzékelés kiemelkedő tartományát biztosítja, nagy pontossággal és stabil leolvasással. Két modult tartalmaz, mint például az ultrahangos adó és vevő. Ezt az érzékelőt számos alkalmazásban használják, például irány és sebesség mérésében, betörésjelzőkben, orvosi, szonár, párásítókban, vezeték nélküli töltésben, roncsolásmentes tesztekben és ultrahangvizsgálatokban.
HCSR04-ultrahangos érzékelő
HC-SR04 ultrahangos érzékelő csapok konfigurációja
Ez az érzékelő négy csapot tartalmaz, és az érzékelő tűk konfigurációját az alábbiakban tárgyaljuk.
- 1. tű (Vcc): Ez a tű + 5 V tápellátást biztosít az érzékelőhöz.
- Pin2 (Trigger): Ez egy bemeneti tű, amelyet a mérés inicializálására használnak ultrahangos hullámok továbbításával, miközben ezt a csapot 10us magasan tartja.
- Pin3 (Echo): Ez egy kimeneti tű, amely egy adott időtartamra magasra megy, és egyenértékű lesz azzal az időtartammal, amíg a hullám visszatér az érzékelőhöz.
- Pin4 (Ground): Ez egy GND pin, amelyet a rendszer GND-jéhez való csatlakozáshoz használnak.
Jellemzők
A a HC-SR04 érzékelő jellemzői a következőket tartalmazzák
- A tápegység ehhez az érzékelőhöz használt + 5V DC
- Mérete 45mm x 20mm x 15mm
- Az érzékelőhöz használt nyugalmi áram:<2mA
- A kioldó bemeneti impulzusszélessége 10uS
- Az üzemi áram 15mA
- A mérési szög 30 fok
- A távolságtartomány 2 cm és 800 cm között van
- A felbontás 0,3 cm
- Hatásos szög<15°
- Működési frekvenciatartomány 40Hz
- A pontosság 3 mm
HC-SR04 ultrahangos érzékelő működik
A HC-SR04 ultrahangos érzékelő négy érintkezővel rendelkezik, nevezetesen Vcc tűvel, Trigger csapdal, Echo csap és Ground tűvel. Ez az érzékelő a cél és az érzékelő közötti pontos távolság mérésére szolgál. Ez az érzékelő többnyire a hanghullámokon működik.
Amikor ennek a modulnak áramellátást kapnak, az generálja a hanghullámokat, amelyek a levegőben haladva eljutnak a szükséges tárgyhoz. Ezek a hullámok csapódnak és visszajönnek az objektumból, majd a vevő modul által összegyűjtik őket.
Itt mind a távolság, mind az idő egyenesen arányos, mert a nagyobb távolságra fordított idő magas. Ha a kioldócsapot magasan tartjuk 10 µs-ig, akkor az ultrahangos hullámok keletkeznek, amelyek a hangsebességgel haladnak. Tehát nyolc hangsebesség-ciklust hoz létre, amelyek összegyűlnek az Echo tűn. Ez az ultrahangos érzékelő az Arduino-val kapcsolódik az érzékelő és az objektum közötti szükséges távolság felméréséhez. A távolság a következő képlet segítségével számítható ki.
S = (V x t) / 2
Ahol az „S” a szükséges távolság
A „V” a hang sebessége
A „t” az az idő, amely alatt a hanghullámok visszatérnek az objektum megütése után.
A tényleges távolság kiszámítható úgy, hogy elosztjuk az értékét 2-vel, mivel az idő kétszerese lesz, ha a hullámok elmennek és visszatérnek az érzékelőtől.
HC-SR04 ultrahangos érzékelő Arduino táblával
Itt adunk egy példát a HC-SR04 ultrahangos érzékelő használatára az Arduino tábla . Ez az érzékelő egy Arduino táblával van összekötve.
ultrahangos érzékelő-Arduino táblával
A projekt szükséges összetevői főként az Arduino UNO igazgatósága , HC-SR04 ultrahangos érzékelő, kenyérlap és áthidaló vezetékek. A projekt kapcsolatai nagyon egyszerűek, például az alábbiak.
- Az érzékelő VCC csapja az Arduino 5 V-jához van csatlakoztatva
- Az érzékelő Trig csapja az Arduino 11-es csatlakozójához van csatlakoztatva
- Az érzékelő visszhangcsapja az Arduino 12-es csatlakozójához van csatlakoztatva
- Az érzékelő GND csapja az Arduino GND tűjéhez csatlakozik
Dolgozó
A pontos távolság mérése a HC-SR04 érzékelő és a különböző típusú Arduino táblák .
Eleinte adja meg az érzékelő tápellátását a bekapcsoláshoz, és csatlakoztassa ennek az érzékelőnek a GND-tűjét az Arduino kártya GND-tűjéhez. És az érzékelőmodult az Arduino kártya feszültségellátásával lehet táplálni, ha az érzékelőn keresztül átvezetett áram 15 mA alatt van. Tehát az Arduino jelenlegi besorolása nem befolyásolja az érzékelőt.
Az elsődleges elrendezés beállítása után csatlakoztassa az érzékelők, például a Trig & Echo, mindkét érintkezőjét az Arduino kártya bemeneti / kimeneti csapjaihoz. Amint arról korábban beszéltünk, az érzékelőben lévő Trig csapot az elején 10us-mal kell tartani a mérési módszer elindításához. Tehát ez az érzékelő modul 40 000 Hz frekvenciával generál hanghullámokat a forrásból másodpercenként.
Amikor a hanghullámok visszatérnek, az Echo tű addig aktiválódik, amíg ezeket a hullámokat el nem éri a vevő. Az időt egy Arduino tábla segítségével mérjük.
Alkalmazások
A HC-SR04 érzékelő alkalmazásai a következőket tartalmazzák,
- Ezt az érzékelőt használják a sebesség, valamint a két tárgy közötti irány mérésére
- Vezeték nélküli töltésnél használják
- Orvosi ultrahangvizsgálat
- Ez megszokta tárgyak észlelése és kerülje az akadályokat az olyan robotok használatával, mint a kétoldalas, útkeresés, akadálykerülés stb.
- Mélységmérés
- Párásítók
- Ezt az érzékelőt arra használjuk, hogy az érzékelő közelében lévő tárgyakat megforgassuk
- Roncsolásmentes vizsgálat
- A gödrök ezen érzékelőjének mélységével a kutakat a hullámok vízen keresztül történő továbbításával lehet mérni.
- Beágyazott rendszer
- Betörésjelzők
Így mindez a HC-SR04-ről szól ultrahangos érzékelő . Végül a fenti információk alapján arra következtethetünk, hogy ez az érzékelő szonárral méri az érzékelő és az objektum közötti távolságot. Az adó nagyfrekvenciás hangjelet küld. Amint a jel felfedez egy tárgyat, visszaverődik az adó visszhangcsapjára. A jelátvitelhez és a vételhez szükséges idő lehetővé teszi számunkra, hogy meghatározzuk az objektumtól való távolságot. Itt egy kérdés az Ön számára, melyek ugyanazok a távolságmeghatározó érzékelők?
