HC-SR04 ultraäänianturi sisältää lähettimen ja vastaanottimen. Tätä anturia käytetään etäisyyden selvittämiseen objektiivista. Tässä aaltojen lähettämiseen ja vastaanottamiseen kuluva aika päättää anturin ja kohteen välisen etäisyyden. Tämä anturi käyttää ääniaaltoja kosketuksettoman tekniikan avulla. Tätä anturia käyttämällä voidaan mitata kohteelle tarvittava etäisyys vahingoittumatta ja antaa tarkat yksityiskohdat. Tämän anturin toiminta-alue on 2–400 cm.
Mikä on HC-SR04-ultraäänianturi?
HC-SR04 on eräänlainen ultraäänianturi, joka luotaimen avulla selvittää kohteen etäisyyden anturista. Se tarjoaa erinomaisen kosketuksettoman tunnistuksen, erittäin tarkalla ja vakaalla lukemalla. Se sisältää kaksi moduulia, kuten ultraäänilähetin ja -vastaanotin. Tätä anturia käytetään monissa sovelluksissa, kuten suunnan ja nopeuden mittauksessa, murtohälytyksissä, lääketieteellisessä, kaikuluotaimessa, ilmankostuttimissa, langattomassa latauksessa, rikkomattomissa testauksissa ja ultraäänitutkimuksissa.
HCSR04-ultraäänianturi
HC-SR04-ultraäänianturin tapin kokoonpano
Tässä anturissa on neljä nastaa ja tämän anturin tappi-kokoonpanoa käsitellään jäljempänä.
- Tappi 1 (Vcc): Tämä nasta tarjoaa + 5 V: n virtalähteen anturille.
- Tappi 2 (liipaisin): Tätä tulotappia käytetään mittauksen aloittamiseen lähettämällä ultraääniaaltoja pitämällä tämä tappi korkealla 10 us.
- Pin3 (Echo): Tämä on ulostulotappi, joka menee korkealle tiettynä ajanjaksona ja se vastaa aikaa, jonka aalto palaa takaisin anturiin.
- Pin4 (Ground): Tämä on GND-nasta, jota käytetään yhteyden muodostamiseen järjestelmän GND: hen.
ominaisuudet
HC-SR04-anturin ominaisuudet Sisällytä seuraavat
- virtalähde Tätä anturia käytetään + 5 V DC
- Mitat ovat 45 mm x 20 mm x 15 mm
- Tätä anturia varten käytetty lepovirta on<2mA
- Liipaisimen tulopulssin leveys on 10uS
- Toimintavirta on 15 mA
- Mittauskulma on 30 astetta
- Etäisyysalue on 2-800 cm
- Resoluutio on 0,3 cm
- Todellinen kulma on<15°
- Toimintataajuusalue on 40 Hz
- Tarkkuus on 3 mm
HC-SR04-ultraäänianturi toimii
HC-SR04-ultraäänianturissa on neljä nastaa, nimittäin Vcc-tappi, liipaisintappi, kaiun tappi ja maadoitettu tappi. Tätä anturia käytetään mittaamaan tarkka etäisyys kohteen ja anturin välillä. Tämä anturi toimii enimmäkseen ääniaalloilla.
Kun virtalähde annetaan tälle moduulille, se synnyttää ääniaallot kulkemaan ilmassa osuakseen tarvittavaan esineeseen. Nämä aallot iskeytyvät ja tulevat takaisin esineestä, sitten ne kerääntyvät vastaanotinmoduulin kautta.
Tässä sekä etäisyys että kulunut aika ovat suoraan verrannollisia, koska pidemmälle matkalle kuluva aika on korkea. Jos liipaisintappia pidetään korkealla 10 µs, syntyy ultraääniaaltoja, jotka kulkevat äänen nopeudella. Joten se luo kahdeksan äänipurskesykliä, jotka kootaan Echo-nastaan. Tämä ultraäänianturi on liitetty Arduinoon tarvittavan etäisyyden mittaamiseksi anturin ja kohteen välillä. Etäisyys voidaan laskea seuraavalla kaavalla.
S = (V x t) / 2
Jos ”S” on vaadittu etäisyys
”V” on äänen nopeus
’T’ on aika, jonka ääniaallot palaavat takaisin esineeseen lyönnin jälkeen.
Todellinen etäisyys voidaan laskea jakamalla sen arvo 2: lla, koska aika on kaksi kertaa, kun aallot kulkevat ja palavat anturista.
HC-SR04-ultraäänianturi Arduino-kortilla
Tässä annamme esimerkin ultraäänianturille HC-SR04 Arduino-lauta . Tämä anturi on liitetty Arduino-korttiin.
ultraääni-anturi Arduino-kortilla
Tämän projektin vaadittavat komponentit sisältävät pääasiassa Arduino UNO -taulu , HC-SR04-ultraäänianturi, leipälauta ja hyppyjohdot. Tämän projektin yhteydet ovat hyvin yksinkertaisia kuten seuraavat.
- Anturin VCC-tappi on kytketty Arduinon 5 V: n jännitteeseen
- Anturin liipaisin on kytketty Arduinon nastaa 11
- Anturin kaiun tappi on kytketty Arduinon tapaan 12
- Anturin GND-tappi on kytketty Arduinon GND-nastaan
Työskentely
Tarkan etäisyyden mittaus voidaan saavuttaa liittämällä HC-SR04 -anturi ja erityyppiset Arduino-levyt .
Anna ensin virtalähde anturille, jotta se kytkeytyy päälle ja kytke tämän anturin GND-tappi Arduino-kortin GND-nastaa. Anturimoduuli voidaan käynnistää Arduino-kortin jännitesyötöllä, kun anturin läpi vedetty virta on alle 15 mA. Joten Arduinon nykyiset luokitukset eivät vaikuta anturiin.
Kun ensisijainen järjestely on määritetty, yhdistä molemmat anturit, kuten Trig & Echo, Arduino-kortin tulo- / lähtöliittimiin. Kuten aiemmin keskustelimme, anturin Trig-tappi on pidettävä alussa 10us mittausmenetelmän aloittamiseksi. Joten tämä anturimoduuli tuottaa ääniaaltoja 40 000 Hz: n taajuudella jokaista sekuntia kohden lähteestä.
Kun ääniaallot palaavat takaisin, kaiun tappi aktivoituu, kunnes vastaanotin saa nämä aallot. Aika mitataan Arduino-levyn avulla.
Sovellukset
HC-SR04 -anturin sovellukset Sisällytä seuraavat,
- Tätä anturia käytetään mittaamaan nopeutta sekä kahden kohteen välistä suuntaa
- Sitä käytetään langattomassa latauksessa
- Lääketieteellinen ultraäänitutkimus
- Tämä on tottunut havaita esineitä ja vältä esteitä robottien avulla, kuten kaksisuuntainen, polunetsintä, esteiden välttäminen , jne.
- Syvyyden mittaus
- Ilmankostuttimet
- Tätä anturia käytetään anturin lähellä olevien esineiden piirtämiseen kiertämällä sitä
- Rikkoutumaton testaus
- Käyttämällä tätä kaivosten syvyysanturia syvennykset voidaan mitata siirtämällä aallot veden läpi.
- Upotettu järjestelmä
- Murtohälytykset
Näin ollen kyse on HC-SR04: stä ultraäänianturi . Edellä olevista tiedoista voidaan lopuksi päätellä, että tämä anturi mittaa kaikuluotainta anturin ja kohteen välillä. Lähetin lähettää korkeataajuisen äänisignaalin. Kun signaali havaitsee kohteen, se heijastuu takaisin lähettimen kaiutappiin. Signaalin lähetykseen ja vastaanottoon kuluva aika antaa meille mahdollisuuden määrittää etäisyys kohteeseen. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat samat etäisyyden määrittelevät anturit?
