Ультразвуковий датчик вимірювання відстаней HC-SR04

Найпоширенішим датчиком для вимірювання відстані в діапазоні від 2 см до 400 см у всіляких Arduino проектах є ультразвуковий локатор HC-SR04. Цей датчик був придбаний на Ru.aliexpress.com

ультразвуковий локатор HC-SR04 на Алі

Автор неодноразово здобував у цього виробника, як датчики даного типу, так і інші пристрої, при цьому ніяких проблем ні з доставкою, ні з комплектацією, ні з працездатністю пристроїв не виникало.

Технічні характеристики HC-SR04

  • Напруга: 5 В (DC)
  • Робочий струм: менше 2 mA.
  • Вихід сигнал: високий рівень 5 В, низький рівень 0 В.
  • Кут: не більше 15 градусів.
  • Відстань виявлення: 2 – 450 см.
  • Висока точність: до 0.3 см
  • Вхід тригера сигналу: 10 мкс TTL імпульс

Конструктивно датчик являє собою друковану плату, на якій розміщені всі компоненти пристрою, в першу чергу на платі добре помітні випромінювач і приймач ультразвукових хвиль. Розмір датчика 20 х 40 х 15 мм, маса 8,3 м

ультразвуковий датчик HC-SR04

Пристрій випромінює серію ультразвукових імпульсів на частоті 40 кГц [1-3]. Кут зору датчика становить близько 15 градусів. Для ініціалізації циклу вимірювання треба протягом 10 мкс на вхід датчика Trig подати високий логічний рівень. Після цього пристрій випроменить 8 пачок ультразвукових імпульсів. За тривалістю луни можна судити про відстань до перешкоди, яку кодується тривалістю імпульсу, що надходить на вихід Echo. Якщо перешкода не виявлено, то тривалість імпульсу становить 38 мс.

Підключення HC-SR04 до Arduino

Для використання датчика разом з апаратною платформою Arduino існує спеціальна бібліотека Ultrasonic [4], яка бере на себе всі рутинні операції по управлінню датчиком і відразу повертає відстань в сантиметрах. Втім, логіка роботи датчика не дуже складна, так що програму, яка керує роботою датчика можна реалізувати самостійно. Тим більше, що дана бібліотека дозволяє працювати тільки з одним датчиком, а найчастіше для нормальної орієнтації роботу може знадобитися кілька датчиків [5].

ультразвуковий локатор з Ардуіно

Датчику необхідно напруга живлення 5 В, струм споживання становить 3 мА.

Випробування УЗ детектора

При використанні даного типу датчика були відзначені наступні особливості:

  1. Датчик не може адекватно виміряти відстань до ворсистої поверхні, мабуть тому, що така поверхня добре розсіює і поглинає ультразвукові імпульси і не дає нормального луни.
  2. Сітки закривають передню, частина ультразвукового випромінювача і приймача механічно не надто міцні і можуть бути порівняно легко продавлені, втім, це не позначилося на працездатності датчика.

В цілому, HC-SR04 відмінний недорогий датчик, який може стати основним «зором» робота в межах невеликої кімнати, так само його можна застосувати для вимірювання рівня рідини, в системах сигналізації і т.п. Спеціально для сайту «2 Схеми» – Denev.

  1. http://robocraft.ru/blog/electronics/772.html
  2. https://arduino-kit.ru/userfiles/image/HC-SR04%20_.pdf
  3. http://amperka.ru/product/hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module
  4. https://code.google.com/archive/p/robocraft/
  5. Лекомцев Д.Г. Arduino. Підключення типових зовнішніх пристроїв. – Радіо, 2016, №11, с.
Ссылка на основную публикацию