HC-SR04 Ултразвуков сензор за измерване на разстояние - Описания, примери, връзка с Arduino

Главна информация:

Ултразвуков сензор за разстояние HC-SR04 - ви позволява да определите разстоянието до препятствия, разположени в зоната от 2 mm до 4 m.

Спецификация:

  • Входно напрежение: 5V
  • Консумация на ток в режим на готовност: до 2 mA
  • Консумация на ток в режим на измерване: до 15 mA
  • Ултразвукова честота: 40KHz
  • Измерен обхват: 3 ... 400 cm
  • Точност на измерване: от 0,3 cm
  • Ъгъл на измерване: до 15 °
  • Работна температура: -30 ... 80 ° С
  • Размери: 45х20х15 мм

Връзка:

  • Когато работите с библиотеката iarduino_HC_SR04, щифтовете TRIG и ECHO на сензора могат да бъдат свързани към всякакви Arduino щифтове.
    сензор
ултразвуков
  • Когато работите с библиотеката iarduino_HC_SR04_int, щифтът TRIG на сензора е свързан с всеки щифт на Arduino, а щифтът ECHO на сензора трябва само да бъде свързан към щифта Arduino, който използва външното прекъсване.
    сензор
ултразвуков

Можете да разберете кои щифтове на вашия Arduino използват външни прекъсвания, като използвате скицата, описана в раздела Wiki - Определяне на хардуерни щифтове на Arduino .

Входно напрежение 5V DC, подавано към Vcc и GND щифтове на сензора.

Ако приложите положителен импулс към входа на TRIG сензора с продължителност 10 μs, сензорът ще изпрати звукова вълна (8 импулса с честота 40 kHz - ултразвук) и ще зададе логическото ниво "1" на ECHO изход. Звуковата вълна ще се отрази от препятствието и ще се върне към приемника на сензора, след което ще нулира нивото на изхода ECHO на логическо "0" (сензорът ще направи същото, ако звуковата вълна не се върне в рамките на 38 ms.) В резултат на това времето на присъствие на логически „1“ на изхода ECHO е равно на времето за преминаване на ултразвуковата вълна от сензора към препятствието и обратно. Знаейки скоростта на разпространение на звукова вълна във въздуха и времето на наличието на логическо „1“ на щифта ECHO, можете да изчислите разстоянието до препятствието.

сензор

Разстояние изчислява се чрез умножаване на скоростта по време (в този случай скоростта на разпространение на звуковата вълна V, докато чака ехо Ехо). Но така звуковата вълна изминава разстоянието от сензора до обекта и обратно, а ние трябва само до обекта, тогава резултатът се разделя на 2:

L = V * Ехо/2

  • L - разстояние (m);
  • V - скорост на звука във въздуха (m/s);
  • Ехо - време за изчакване на ехото.