Ang HC-SR04 ultrasonic sensor may kasamang isang transmiter at isang tatanggap. Ginagamit ang sensor na ito upang malaman ang distansya mula sa layunin. Dito ang dami ng oras na ginugol upang maipadala at matanggap ang mga alon ay magpasya ang distansya sa pagitan ng sensor at isang bagay. Gumagamit ang sensor na ito ng mga sound wave sa pamamagitan ng paggamit ng teknolohiyang hindi contact. Sa pamamagitan ng paggamit ng sensor na ito ang distansya na kinakailangan para sa target ay masusukat nang walang pinsala at nagbibigay ng tumpak na mga detalye. Magagamit ang saklaw ng sensor na ito sa pagitan ng 2cms hanggang 400cms.
Ano ang HC-SR04 Ultrasonic Sensor?
Ang HC-SR04 ay isang uri ng ultrasonic sensor na gumagamit ng sonar upang malaman ang distansya ng bagay mula sa sensor. Nagbibigay ito ng isang natitirang saklaw ng pagtuklas na hindi contact na may mataas na kawastuhan at matatag na pagbabasa. May kasamang dalawang modyul tulad ng ultrasonic transmitter & receiver. Ginagamit ang sensor na ito sa iba't ibang mga application tulad ng pagsukat ng direksyon at bilis, mga alarma sa magnanakaw, medikal, sonar, mga humidifier, wireless singil, di-mapanirang pagsusuri, at ultrasonography.
HCSR04-ultrasonic-sensor
Pag-configure ng HC-SR04 Ultrasonic Sensor Pin
Kasama sa sensor na ito ang apat na pin at ang pagsasaayos ng pin ng sensor na ito ay tinalakay sa ibaba.
- Pin1 (Vcc): Ang pin na ito ay nagbibigay ng isang + 5V power supply sa sensor.
- Pin2 (Trigger): Ito ay isang input pin, ginamit upang pasimulan ang pagsukat sa pamamagitan ng paglilipat ng mga ultrasonic alon sa pamamagitan ng pagpapanatiling mataas ng pin na ito para sa 10us.
- Pin3 (Echo): Ito ay isang output pin, na mataas para sa isang tukoy na tagal ng panahon at ito ay magiging katumbas ng tagal ng oras para sa alon na bumalik sa sensor.
- Pin4 (Ground): Ito ay isang GND pin na ginamit upang kumonekta sa GND ng system.
Mga Tampok
Ang mga tampok ng HC-SR04 sensor isama ang sumusunod
- Ang supply ng kuryente ginamit para sa sensor na ito ay + 5V DC
- Ang sukat ay 45mm x 20mm x 15mm
- Quiescent kasalukuyang ginagamit para sa sensor na ito ay<2mA
- Ang input pulse width ng gatilyo ay10uS
- Ang kasalukuyang pagpapatakbo ay 15mA
- Ang anggulo ng pagsukat ay 30 degree
- Ang saklaw ng distansya ay 2cm hanggang 800 cm
- Ang resolusyon ay 0.3 cm
- Ang Epektibong Angle ay<15°
- Ang saklaw ng dalas ng pagpapatakbo ay 40Hz
- Ang kawastuhan ay 3mm
Gumagana ang HC-SR04 Ultrasonic Sensor
Ang sensor ng HC-SR04 Ultrasonic ay mayroong apat na pin na katulad ng Vcc pin, Trigger pin, Echo pin, & Ground pin. Ginagamit ang sensor na ito upang masukat ang tumpak na distansya sa pagitan ng target at ng sensor. Ang sensor na ito ay halos gumagana sa mga sound wave.
Kapag ang suplay ng kuryente ay ibinigay sa modyul na ito, bumubuo ito ng mga tunog na alon upang maglakbay sa buong himpapawid upang maabot ang kinakailangang bagay. Ang mga alon na ito ay nagwelga at bumalik mula sa bagay, pagkatapos ay kinokolekta ng module ng tatanggap.
Dito kapwa ang distansya pati na rin ang ginugol ng oras ay direktang proporsyonal dahil ang oras na ginugol para sa mas maraming distansya ay mataas. Kung ang pin na nag-trigger ay pinananatiling mataas sa 10 µs, pagkatapos ay mabubuo ang mga ultrasonikong alon na maglalakbay sa bilis ng tunog. Kaya lumilikha ito ng walong siklo ng sonik na pagsabog na makakalap sa loob ng Echo pin. Ang ultrasonic sensor na ito ay nakipag-ugnay sa Arduino upang masukat ang kinakailangang distansya sa pagitan ng sensor at object. Ang kalayuan ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula.
S = (V x t) / 2
Kung saan ang 'S' ay ang kinakailangang distansya
Ang 'V' ang bilis ng tunog
Ang 't' ay ang oras na ginugol para bumalik ang mga sound wave pagkatapos na hampasin ang bagay.
Ang tunay na distansya ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng paghati sa halaga nito sa 2 habang ang oras ay dalawang beses sa sandaling ang mga alon ay naglalakbay at makabalik mula sa sensor.
HC-SR04 Ultrasonic Sensor na may Arduino Board
Nagbibigay kami ng isang halimbawa para sa paggamit ng HC-SR04 ultrasonic sensor ang board ng Arduino . Ang sensor na ito ay nag-interfaced sa isang Arduino board.
ultrasonic-sensor-na may-Arduino-board
Pangunahing kasama ang mga kinakailangang bahagi ng proyektong ito ang Arduino UNO board , HC-SR04 ultrasonic sensor, breadboard, at jumper wires. Ang mga koneksyon ng proyektong ito ay napaka-simple tulad ng sumusunod.
- Ang pin ng VCC ng sensor ay konektado sa 5V ng Arduino
- Ang Trig pin ng sensor ay konektado sa Pin 11 sa Arduino
- Ang Echo pin ng sensor ay konektado sa Pin 12 sa Arduino
- Ang pin ng GND ng sensor ay konektado sa GND pin sa Arduino
Nagtatrabaho
Ang pagsukat ng tumpak na distansya ay maaaring makamit sa pamamagitan ng interfacing ng HC-SR04 sensor sa iba't ibang uri ng mga board ng Arduino .
Sa una, bigyan ang supply ng kuryente sa sensor upang i-on at ikonekta ang GND pin ng sensor na ito sa GND pin ng Arduino board. At ang module ng sensor ay maaaring pinalakas ng supply ng boltahe ng Arduino board kapag ang kasalukuyang iginuhit sa pamamagitan ng sensor ay mas mababa sa 15mA. Kaya't ang kasalukuyang mga rating ng Arduino ay hindi makakaapekto sa sensor.
Kapag ang pangunahing pag-aayos ay na-set up pagkatapos ay ikonekta ang parehong mga pin ng mga sensor tulad ng Trig & Echo sa mga input / output pin ng Arduino board. Tulad ng tinalakay namin nang mas maaga, ang Trig pin sa sensor ay dapat itago 10us sa simula upang masimulan ang pamamaraan ng pagsukat. Kaya, ang module ng sensor na ito ay bubuo ng mga alon ng tunog sa pamamagitan ng 40,000 Hz dalas sa paligid ng bawat segundo mula sa mapagkukunan.
Kapag bumalik ang mga alon ng tunog, ang Echo pin ay magpapagana hanggang ang mga alon na ito ay makuha ng tatanggap. Masusukat ang oras sa tulong ng isang Arduino board.
Mga Aplikasyon
Ang mga application ng HC-SR04 sensor isama ang sumusunod,
- Ginagamit ang sensor na ito upang sukatin ang bilis pati na rin ang direksyon sa pagitan ng dalawang mga bagay
- Ginagamit ito sa wireless singilin
- Medical ultrasonography
- Sanay na ito nakakita ng mga bagay at iwasan ang mga hadlang sa paggamit ng mga robot tulad ng biped, pathfinding, pag-iwas sa balakid , atbp.
- Pagsukat ng lalim
- Mga Humidifier
- Ginagamit ang sensor na ito upang magplano ng mga bagay sa malapit ng sensor sa pamamagitan ng pag-ikot nito
- Di-mapanirang pagsubok
- Sa pamamagitan ng paggamit ng sensor ng lalim ng mga hukay, maaaring sukatin ang mga balon sa pamamagitan ng paglilipat ng mga alon sa pamamagitan ng tubig.
- Naka-embed na system
- Mga alarma ng Burglar
Sa gayon, ito ay tungkol sa HC-SR04 ultrasonic sensor . Mula sa huling impormasyon sa itaas, maaari nating tapusin na ang sensor na ito ay gumagamit ng sonar upang masukat ang distansya sa pagitan ng sensor at object. Nagpapadala ang transmitter ng isang signal ng tunog na may dalas na mataas na dalas. Kapag natagpuan ng signal ang isang bagay pagkatapos ay sumasalamin ito pabalik sa echo pin ng transmiter. Ang oras na ginugol para sa paghahatid ng signal pati na rin ang pagtanggap ay nagbibigay-daan sa amin upang matukoy ang distansya sa isang bagay. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang parehong mga sensor ng pagtukoy ng distansya?
