Обзор ультразвукового датчика расстояния HC-SR04

Обзор ультразвукового датчика расстояния HC-SR04В этой статье расскажу о ультразвуковом датчике HC-SR04, из-за небольшой стоимости, часто используется в различных проектах, где есть необходимость измерять расстояние до объекта.

Технические параметры

► Напряжение питания: 4.8 В … 5.5 В
► Потребляемый ток: 15 мА
► Угол обзора: < 15 °
► Измеряемое расстояние: 2 см … 400 см
► Точность: 0.3 см
► Рабочая температура: 0 ° С … + 60 ° С
► Габариты: 45мм х 20мм х 15мм

Общие сведения

Ультразвуковой датчик HC-SR04 использует точно такую же технологию, что и летучие мыши (ультразвук). Если не вдаваться в подробности, то описать принцип работы можно, датчик посылает звуковые импульсы частотой 40 кГц и прослушивает эхо. В отличии от других датчиков, HC-SR04 не реагирует на солнечный свет или черные предметы, но может давать ложные показания от ткани или тонких предметов.
На передней части HC-SR04 расположено два ультрозвуковых датчика, первый с надписью T (Transmiter) — это передатчик ультрозвуковых волн (TCT40-16T), а второй с надписью R (Receive) — это приемник отраженных ультрозвуковых волн (TCT40-16R), по центру расположен выводной кварцевый генератор на 27 МГц.

Обзор ультразвукового датчика расстояния HC-SR04

С другой стороны датчика HC-SR04, расположена электрическая обвязка, в которой выделяется три основных микросхема и электрическая обвязка. Для взаимодействия с контроллером Arduino установлен четырех выводной разъем, назначение контактов можно посмотреть ниже.

Назначение контактов:
► VCC: «+» питание модуля
► Trig : вход триггера
► Echo: выход, эхо.
► GND: «-» питание модуля

Подключение HC SR04 к Arduino

Необходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Провод DuPont, 2,54 мм, 20 см x 1 шт.
► Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.
► Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04 x 1 шт.

Подключение: 
В данном примере с помощью HC SR04 будем замерять расстояние до объектов и полученные данные отобразим в окне «мониторинг порта» в среде разработки IDE Arduino. Сборка проекта несложная, нам надо четыре провода, вывод 11 (Arduino UNO) подключаем к выводу Trig (HC SR04), вывод 12 (Arduino UNO) подключаем к выводу Echo (HC SR04), осталось подключить питание VCC к +5V и GND к GND, да наглядности выложу схему таблицу подключения.

Подключение ультразвукового датчика расстояния HC-SR04 к Arduino

Программа
Существует две популярные библиотеки Ultrasonic и NewPing, скачать их можно с официальных сайтов. В это примере они не используются, скопируйте данный код в среду разработки IDE Arduino и загрузите в Arduino UNO.

  Скачать скетч

Откройте «мониторинг порта»

Обзор ультразвукового датчика расстояния HC-SR04

Описание работы программы:
Немного расскажу о программе,  начну сразу с void loop(), в строке 16 устанавливаем trig в положение LOW, на всякий случай, так как мы не уверены, в каком состоянии был вывод, в строке 17 делаем паузу, для ожидания переходных процессов.

Запускаем процесс измерения, для этого в строке 18 устанавливаем treg в положение HIGN, в такой состоянии вывод необходимо держать не менее 10 мкс, строка 19 (взято с мануала этого датчика), затем устанавливаем trig в LOW, строка 20

Далее, начинаем замерять длительность логической единице на выводе echo (мкс), для этого используем функцию pulseIn (то есть, когда на выводе echo появляется HIGH, включается таймер, когда на выводе LOW таймер отключится), полученные данные запишутся в переменную duration

В строке 22, рассчитываем полученное значение и записываем в переменную cm.

В следующих строках, выводим полученные данные в компьютер.

Обзор ультразвукового датчика расстояния HC-SR04

Ссылки
Документация к HC-SR04

Купить на Aliexpress
  Контроллер Arduino UNO R3
  Комплект проводов DuPont, 2,54 мм, 20 см
  Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04

Купить в Самаре и области
Купить контроллер Arduino UNO R3
 Купить провода DuPont, 2,54 мм, 20 см
 Купить ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *