Jak używać czujnika ultradźwiękowego z Arduino?

Wprowadzenie HC-SR04

HC-SR04 to bardzo popularny czujnik do pomiaru odległości. Emituje fale ultradźwiękowe o częstotliwości 40 kHz. Fale ultradźwiękowe rozchodzą się w powietrzu. Jeśli na ścieżce znajdują się przedmioty lub przeszkody, zostanie ona odbita z powrotem do modułu. Biorąc pod uwagę czas propagacji i prędkość dźwięku, możesz obliczyć odległość.

1. Główne parametry techniczne:

●Typowe napięcie robocze: 5V 

●Bardzo mały statyczny prąd roboczy: mniej niż 5mA 

●Kąt wykrywania (rezystancja R3 jest większa, im większe wzmocnienie, tym większy kąt wykrywania): 

Opór R3 wynosi 392, nie więcej niż 15 stopni 

Rezystancja R3 wynosi 472, nie więcej niż 30 stopni 

●Odległość wykrywania (rezystancja R3 może regulować wzmocnienie, czyli regulować odległość wykrywania): 

Opór R3 wynosi 392 2cm-450cm 

Opór R3 wynosi 472 2cm-700cm 

●Wysoka precyzja: do 0,3 cm 

●Strefa niewidomych (2cm) bardzo blisko

2. Opis pinu:

VCC – zasilanie +5 V

TRIG – Wejście wyzwalające czujnik. Mikrokontroler przykłada impuls wyzwalający o wartości 10 us do ultradźwiękowy HC-SR04 . Moduł

ECHO – wyjście echa czujnika. Mikrokontroler odczytuje/monitoruje ten pin w celu wykrycia przeszkody lub ustalenia odległości.

GND – masa

3. Zasada działania

Użyj IO do wyzwalania zakresu, dając sygnał o wysokim poziomie co najmniej 10us;

●Moduł automatycznie wysyła 8 fal kwadratowych 40 kHz, aby automatycznie wykryć, czy występuje powrót sygnału.

●Następuje powrót sygnału, przez wyjście IO wysoki poziom, czas trwania wysokiego poziomu to (4) czas od transmisji do powrotu fali ultradźwiękowej. Odległość testowa = (wysoki czas * prędkość dźwięku (340 M/S)) / 2

Schemat rozrządu modułu ultradźwiękowego HC-SR04

Arduino

1. Podstawowa znajomość programowania Arduino:

impulsIn(): Używany do wykrywania szerokości impulsu wysokiego i niskiego poziomu wyjściowego przez pin.

impulsIn(pin, wartość);

impulsIn(pin, wartość, limit czasu);//czas

Pin --- Pin, który musi odczytać impuls

Wartość --- Typ impulsu do odczytania, WYSOKI lub NISKI

Limit czasu — limit czasu w mikrosekundach, typ danych to długa liczba całkowita bez znaku

Połączenia są dość proste, możesz zapoznać się z poniższym obrazem ze schematem obwodu płytki prototypowej.

2. Program pomiaru odległości czujnika ultradźwiękowego (typowy):

Jeśli tu widzisz, sądzę, że zrozumiałeś metodę działania czujnika ultradźwiękowego z Arduino. Podejmijmy działanie i wypróbujmy sami!