Wie verwende ich einen Ultraschallsensor mit Arduino?

Einführung von HC-SR04

HC-SR04 ist ein sehr beliebter Sensor zur Entfernungsmessung. Es sendet Ultraschallwellen mit einer Frequenz von 40 kHz aus. Die Ultraschallwellen breiten sich durch die Luft aus. Befinden sich Gegenstände oder Hindernisse im Weg, prallt es zurück zum Modul. Unter Berücksichtigung der Ausbreitungszeit und der Schallgeschwindigkeit können Sie die Entfernung berechnen.

1. Wichtigste technische Parameter:

●Typische Arbeitsspannung: 5 V 

●Ultrakleiner statischer Arbeitsstrom: weniger als 5 mA 

●Der Erfassungswinkel (R3-Widerstand ist höher, je höher die Verstärkung, desto größer der Erfassungswinkel): 

Der R3-Widerstand beträgt 392, nicht mehr als 15 Grad 

Der R3-Widerstand beträgt 472, nicht mehr als 30 Grad 

●Erfassungsabstand (R3-Widerstand kann die Verstärkung anpassen, d. h. den Erfassungsabstand anpassen): 

Der R3-Widerstand beträgt 392 2 cm bis 450 cm 

Der R3-Widerstand beträgt 472 2 cm-700 cm 

●Hohe Präzision: bis zu 0,3 cm 

●Blindzone (2 cm) ganz in der Nähe

2. Pin-Beschreibung:

VCC – +5 V Versorgung

TRIG – Triggereingang des Sensors. Der Mikrocontroller legt einen Triggerimpuls von 10 us an den an Ultraschallmodul HC-SR04 .

ECHO – Echoausgang des Sensors. Der Mikrocontroller liest/überwacht diesen Pin, um das Hindernis zu erkennen oder den Abstand zu ermitteln.

GND – Masse

3. Funktionsprinzip

Verwenden Sie IO, um die Entfernungsmessung auszulösen und ein Hochpegelsignal von mindestens 10 µs zu erhalten.

●Das Modul sendet automatisch 8 40-kHz-Rechteckwellen, um automatisch zu erkennen, ob ein Signal zurückkommt.

●Es erfolgt eine Signalrückführung, über den IO-Ausgang ein High-Pegel, die High-Pegel-Dauer ist (4) die Zeit von der Übertragung bis zur Rückkehr der Ultraschallwelle. Testentfernung = (Hochzeit * Schallgeschwindigkeit (340 m/s))/2

Zeitdiagramm des Ultraschallmoduls HC-SR04

Arduino

1. Grundkenntnisse der Arduino-Programmierung:

pulsIn(): Wird verwendet, um die Impulsbreite der vom Pin ausgegebenen hohen und niedrigen Pegel zu erkennen.

pulsIn(pin, value);

pulseIn(pin, value, timeout);//time

Pin---Der Pin, der den Impuls lesen muss

Wert: Der zu lesende Impulstyp, HIGH oder LOW

Timeout---Timeout-Zeit, in Mikrosekunden, der Datentyp ist eine vorzeichenlose lange Ganzzahl

Die Anschlüsse sind ziemlich einfach. Sie können sich das Bild unten mit dem Schaltplan des Steckbretts ansehen.

2. Ultraschallsensor-Entfernungsprogramm (typisch):

Wenn Sie hier sehen, glaube ich, dass Sie die Funktionsweise des Ultraschallsensors mit Arduino verstanden haben. Lassen Sie uns handeln und es selbst versuchen!