Hvad er HC-SR04 ultralydssensor: Arbejde og dens applikationer

Hvad er HC-SR04 ultralydssensor: Arbejde og dens applikationer

HC-SR04 ultralydssensor inkluderer en sender og en modtager. Denne sensor bruges til at finde ud af afstanden fra målet. Her bestemmer den tid, det tager at transmittere og modtage bølgerne, afstanden mellem sensoren og et objekt. Denne sensor bruger lydbølger ved hjælp af berøringsfri teknologi. Ved at bruge denne sensor kan den afstand, der kræves til målet, måles uden skader og giver nøjagtige detaljer. Rækken for denne sensor er tilgængelig mellem 2 cm og 400 cm.



Hvad er HC-SR04 ultralydssensor?

HC-SR04 er en type ultralydssensor, der bruger ekkolod til at finde afstanden til objektet fra sensoren. Det giver en enestående række kontaktfri detektion med høj nøjagtighed og stabile aflæsninger. Det inkluderer to moduler som ultralydssender og modtager. Denne sensor bruges i en række applikationer som måling af retning og hastighed, indbrudsalarmer, medicinsk, ekkolod, befugtere, trådløs opladning, ikke-destruktiv test og ultralyd.


HCSR04-ultralydssensor

HCSR04-ultralydssensor





HC-SR04 Ultralydssensor Pin Pin Configuration

Denne sensor inkluderer fire ben, og pin-konfigurationen af ​​denne sensor diskuteres nedenfor.

  • Pin1 (Vcc): Denne pin giver en + 5V strømforsyning til sensoren.
  • Pin2 (Trigger): Dette er en input pin, der bruges til at initialisere måling ved at transmittere ultralydsbølger ved at holde denne pin høj i 10us.
  • Pin3 (Echo): Dette er en output pin, der går højt i en bestemt tidsperiode, og det svarer til varigheden af ​​tiden for bølgen at vende tilbage til sensoren.
  • Pin4 (Ground): Dette er en GND-pin, der bruges til at oprette forbindelse til systemets GND.

Funktioner

Det HC-SR04-sensorens funktioner inkluderer følgende



  • Det Strømforsyning bruges til denne sensor er + 5V DC
  • Dimension er 45 mm x 20 mm x 15 mm
  • Hvilestrøm brugt til denne sensor er<2mA
  • Indgangspulsbredden på trigger er10uS
  • Driftsstrøm er 15mA
  • Målevinklen er 30 grader
  • Afstandsområdet er 2 cm til 800 cm
  • Opløsning er 0,3 cm
  • Effektiv vinkel er<15°
  • Driftsfrekvensområdet er 40Hz
  • Nøjagtighed er 3 mm

HC-SR04 Ultralydssensor fungerer

HC-SR04 Ultralydssensor leveres med fire ben, nemlig Vcc-pin, Trigger pin, Echo pin og Ground pin. Denne sensor bruges til at måle den nøjagtige afstand mellem målet og sensoren. Denne sensor fungerer for det meste på lydbølgerne.

Når strømforsyningen gives til dette modul, genererer det lydbølgerne til at rejse gennem luften for at ramme det nødvendige objekt. Disse bølger rammer og kommer tilbage fra objektet og samles derefter af modtagermodulet.


Her er både afstanden og tiden taget direkte proportional, fordi tiden det tager for mere afstand er høj. Hvis udløserstiften holdes høj i 10 µs, genereres ultralydsbølgerne, som bevæger sig med lydhastigheden. Så det skaber otte cyklusser af sonisk burst, der samles inden i Echo pin. Denne ultralydssensor er grænseflade med Arduino for at måle den nødvendige afstand mellem sensor og objekt. Afstanden kan beregnes ved hjælp af følgende formel.

S = (V x t) / 2

Hvor 'S' er den krævede afstand

'V' er lydens hastighed

'T' er den tid det tager for lydbølger at vende tilbage efter at have ramt objektet.

Den aktuelle afstand kan beregnes ved at dividere dens værdi med 2, da tiden vil være to gange, når bølgerne bevæger sig og kommer tilbage fra sensoren.

HC-SR04 Ultralydssensor med Arduino-kort

Her giver vi et eksempel på, at HC-SR04 ultralydssensoren bruger Arduino-tavlen . Denne sensor er grænseflade med et Arduino-kort.

ultralydssensor-med-arduino-kort

ultralydssensor-med-Arduino-kort

De nødvendige komponenter i dette projekt inkluderer hovedsageligt Arduino UNO-bestyrelsen , HC-SR04 ultralydssensor, breadboard og jumper ledninger. Forbindelserne til dette projekt er meget enkle som følgende.

  • VCC-stiften på sensoren er forbundet til 5V på Arduino
  • Trig pin på sensoren er forbundet til pin 11 i Arduino
  • Ekko-stiften på sensoren er forbundet til pin 12 i Arduino
  • GND-stiften på sensoren er forbundet til GND-stiften i Arduino

Arbejder

Målingen af ​​nøjagtig afstand kan opnås ved at forbinde HC-SR04-sensoren med forskellige typer Arduino-brædder .

Først skal du give strømforsyningen til sensoren for at tænde og tilslut GND-stiften på denne sensor til GND-stiften på Arduino-kortet. Og sensormodulet kan tændes med spændingsforsyningen på Arduino-kortet, når strømmen, der trækkes gennem sensoren, er under 15 mA. Så de nuværende Arduino-bedømmelser påvirker ikke sensoren.

Når det primære arrangement er konfigureret, skal du forbinde begge stifter på sensorer som Trig & Echo til Arduino-kortets input / output-stifter. Som vi diskuterede tidligere, skal udløsertappen i sensoren holdes 10us i starten for at starte målemetoden. Så dette sensormodul genererer lydbølger med 40.000 Hz-frekvensen omkring hvert sekund fra kilden.

Når lydbølgerne vender tilbage, aktiveres Echo-pin, indtil disse bølger opnås af modtageren. Tiden måles ved hjælp af et Arduino-kort.

Ansøgninger

Det anvendelser af HC-SR04-sensor inkluderer følgende,

  • Denne sensor bruges til at måle hastighed såvel som retningen mellem to objekter
  • Det bruges til trådløs opladning
  • Medicinsk ultralyd
  • Dette er vant til registrere genstande & undgå forhindringer ved hjælp af robotter som biped, pathfinding, forhindring af forhindringer , etc.
  • Dybdemåling
  • Befugtere
  • Denne sensor bruges til at plotte genstandene i nærheden af ​​sensoren ved at dreje den
  • Ikke-destruktiv testning
  • Ved at bruge denne sensor dybde af grober kan brønde måles ved at transmittere bølgerne gennem vand.
  • Indbygget system
  • Tyverialarmer

Således handler dette kun om HC-SR04 ultralydssensor . Fra ovenstående information kan vi endelig konkludere, at denne sensor bruger ekkolod til at måle afstanden mellem sensor og objekt. Senderen sender et højfrekvent lydsignal. Når signalet opdager et objekt, reflekteres det tilbage til senderens ekko-pin. Den tid, der tager både signaloverførslen og modtagelsen, tillader os at bestemme afstanden til et objekt. Her er et spørgsmål til dig, hvad er de samme afstandsbestemmende sensorer?