Ультразвуковой датчик измерения расстояний HC-SR04
Опубликовано: 18.11.2018
Самым распространенным датчиком для измерения расстояния в диапазоне от 2 см до 400 см во всевозможных Arduino проектах является ультразвуковой локатор HC-SR04. Этот датчик был приобретен на Ru.aliexpress.com
ультразвуковой локатор HC-SR04 на Али
Автор неоднократно приобретал у этого производителя, как датчики данного типа, так и другие устройства, при этом никаких проблем ни с доставкой, ни с комплектацией, ни с работоспособностью устройств не возникало.
STM8 - Урок #5. Практика 1. Измерение расстояния УЗ датчиком HC-SR04. Датчик парковки
Технические характеристики HC-SR04
Напряжение: 5 В (DC) Рабочий ток: менее 2 mA. Выход сигнал: высокий уровень 5 В, низкий уровень 0 В. Угол: не более 15 градусов. Расстояние обнаружения: 2 — 450 см. Высокая точность: до 0.3 см Вход триггера сигнала: 10 мкс TTL импульсКонструктивно датчик представляет собой печатную плату, на которой размещены все компоненты устройства, в первую очередь на плате хорошо заметны излучатель и приемник ультразвуковых волн. Размер датчика 20 х 40 х 15 мм, масса 8,3 г.
Работа с ультразвуковым датчиком HC-SR04
ультразвуковой датчик HC-SR04
Устройство излучает серию ультразвуковых импульсов на частоте 40 кГц [1-3]. Угол зрения датчика составляет около 15 градусов. Для инициализации цикла измерения надо в течении 10 мкс на вход датчика Trig подать высокий логический уровень. После этого устройство излучит 8 пачек ультразвуковых импульсов. По длительности эха можно судить о расстоянии до препятствия, это расстояние кодируется длительностью импульса, поступающего на выход Echo. Если препятствие не обнаружено, то длительность импульса составляет 38 мс.
Подключение HC-SR04 к Arduino
Для использования датчика вместе с аппаратной платформой Arduino существует специальная библиотека Ultrasonic [4], которая берет на себя все рутинные операции по управлению датчиком и сразу возвращает расстояние в сантиметрах. Впрочем, логика работы датчика не очень сложна, так что программу, управляющую работой датчика можно реализовать самостоятельно. Тем более, что данная библиотека позволяет работать только с одним датчиком, а зачастую для нормальной ориентации роботу может потребоваться несколько датчиков [5].
ультразвуковой локатор с Ардуино
Датчику необходимо напряжение питания 5 В, ток потребления составляет 3 мА.
Испытания УЗ детектора
При использовании данного типа датчика были отмечены следующие особенности:
Датчик не может адекватно измерить расстояние до ворсистой поверхности, видимо потому, что такая поверхность хорошо рассеивает и поглощает ультразвуковые импульсы и не дает нормального эха. Сетки закрывающие переднюю, часть ультразвукового излучателя и приемника механически не очень прочны и могут быть сравнительно легко продавлены, впрочем, это не сказалось на работоспособности датчика.
В целом, HC-SR04 отличный недорогой датчик, который может стать основным «зрением» робота в пределах небольшой комнаты, так же его можно применить для измерения уровня жидкости, в системах сигнализации и т.п. Специально для сайта « 2 Схемы » — Denev.
http://robocraft.ru/blog/electronics/772.html https://arduino-kit.ru/userfiles/image/HC-SR04%20_.pdf http://amperka.ru/product/hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module https://code.google.com/archive/p/robocraft/ Лекомцев Д.Г. Arduino. Подключение типовых внешних устройств. – Радио, 2016, №11, с. 51-54
