จะใช้เซ็นเซอร์อัลตราโซนิคกับ Arduino ได้อย่างไร?

บทนำของ HC-SR04

HC-SR04 เป็นเซ็นเซอร์วัดระยะทางที่ได้รับความนิยมมาก มันปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกที่ความถี่ 40KHz คลื่นอัลตราโซนิกเดินทางผ่านอากาศ หากมีวัตถุหรือสิ่งกีดขวางในเส้นทางก็จะเด้งกลับไปยังโมดูล โดยคำนึงถึงเวลาการแพร่กระจายและความเร็วของเสียงคุณสามารถคำนวณระยะทางได้

1. พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลัก:

●แรงดันไฟฟ้าทำงานทั่วไป: 5V 

●กระแสไฟทำงานแบบคงที่ขนาดเล็กพิเศษ: น้อยกว่า 5mA 

●มุมการตรวจจับ (ความต้านทาน R3 สูง ยิ่งได้รับสูง มุมการตรวจจับก็จะยิ่งมากขึ้น): 

ความต้านทาน R3 อยู่ที่ 392 ไม่เกิน 15 องศา 

ความต้านทาน R3 คือ 472 ไม่เกิน 30 องศา 

●ระยะการตรวจจับ (ความต้านทาน R3 สามารถปรับเกนได้ นั่นคือ ปรับระยะการตรวจจับ): 

ความต้านทาน R3 คือ 392 2 ซม.-450 ซม 

ความต้านทาน R3 คือ 472 2 ซม.-700 ซม 

●ความแม่นยำสูง: สูงถึง 0.3 ซม 

●โซนตาบอด (2 ซม.) ใกล้สุด

2. คำอธิบายพิน:

VCC - แหล่งจ่าย +5 V

TRIG – อินพุตทริกเกอร์ของเซ็นเซอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้ 10 us ทริกเกอร์พัลส์ไปที่ อัลตราโซนิก HC-SR04 โมดูล

เอาต์พุต ECHO–Echo ของเซ็นเซอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์จะอ่าน/ตรวจสอบพินนี้เพื่อตรวจจับสิ่งกีดขวางหรือค้นหาระยะทาง

GND – กราวด์

3. หลักการทำงาน

ใช้ IO เพื่อทริกเกอร์ช่วง โดยให้สัญญาณระดับสูงอย่างน้อย 10us;

●โมดูลจะส่งคลื่นสี่เหลี่ยม 8 40khz โดยอัตโนมัติเพื่อตรวจจับว่ามีสัญญาณส่งคืนโดยอัตโนมัติหรือไม่

●มีสัญญาณส่งคืน โดยผ่านเอาต์พุต IO ในระดับสูง ระยะเวลาในระดับสูงคือ (4) เวลาตั้งแต่การส่งจนถึงการส่งคืนของคลื่นอัลตราโซนิก ระยะทดสอบ = (เวลาสูง * ความเร็วเสียง (340M/S)) / 2

แผนภาพเวลาโมดูลอัลตราโซนิก HC-SR04

อาร์ดูโน่

1. ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม Arduino:

PulseIn(): ใช้เพื่อตรวจจับความกว้างพัลส์ของเอาต์พุตระดับสูงและต่ำโดยพิน

พัลส์อิน (พิน, ค่า);

PulseIn (พิน, ค่า, หมดเวลา); //time

พิน --- พินที่ต้องอ่านพัลส์

ค่า --- ประเภทพัลส์ที่จะอ่าน สูง หรือ ต่ำ

การหมดเวลา---เวลาหมดเวลา มีหน่วยเป็นไมโครวินาที ชนิดข้อมูลจะเป็นจำนวนเต็มยาวที่ไม่ได้ลงนาม

การเชื่อมต่อนั้นค่อนข้างง่าย คุณสามารถดูภาพด้านล่างพร้อมกับแผนผังวงจรเขียงหั่นขนม

2. โปรแกรมกำหนดระยะเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก (ทั่วไป):

หากคุณเห็นที่นี่ ฉันเชื่อว่าคุณเข้าใจวิธีการทำงานของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกกับ Arduino แล้ว มาลงมือทำและลองด้วยตัวเองกันเถอะ!