Làm thế nào để sử dụng cảm biến siêu âm với Arduino?

Giới thiệu HC-SR04

HC-SR04 là một cảm biến rất phổ biến để đo khoảng cách. Nó phát ra sóng siêu âm với tần số 40kHz. Các sóng siêu âm di chuyển trong không khí. Nếu có các đối tượng hoặc chướng ngại vật trong đường dẫn, nó sẽ quay trở lại mô -đun. Có tính đến thời gian lan truyền và tốc độ của âm thanh, bạn có thể tính khoảng cách.

1. Các thông số kỹ thuật chính:

● Điện áp làm việc điển hình: 5V 

● Hiện tại làm việc tĩnh cực nhỏ: Dưới 5mA 

● Góc cảm biến (điện trở R3 càng cao, mức tăng càng cao, góc phát hiện càng lớn): 

Điện trở R3 là 392, không quá 15 độ 

Điện trở R3 là 472, không quá 30 độ 

● Khoảng cách phát hiện (điện trở R3 có thể điều chỉnh mức tăng, nghĩa là điều chỉnh khoảng cách phát hiện): 

Điện trở R3 là 392 2cm-450cm 

Điện trở R3 là 472 2cm-700cm 

● Độ chính xác cao: lên đến 0,3cm 

● Vùng mù (2cm) siêu gần

2. Mô tả pin:

VCC - +5 V Cung cấp

Trig - Đầu vào kích hoạt của cảm biến. Bộ vi điều khiển áp dụng 10 xung kích hoạt Hoa Kỳ cho Mô-đun siêu âm HC-SR04 .

EchoTHER Echo đầu ra của cảm biến. Bộ vi điều khiển đọc/theo dõi mã PIN này để phát hiện trở ngại hoặc tìm khoảng cách.

GND - mặt đất

3. Nguyên tắc làm việc

Sử dụng IO để kích hoạt phạm vi, cho tín hiệu cấp cao ít nhất là 10us;

● Mô -đun tự động gửi 8 sóng vuông 40kHz để tự động phát hiện xem có phản hồi tín hiệu hay không.

● Có một sự trở lại tín hiệu, thông qua đầu ra IO ở mức cao, thời lượng cấp cao là (4) thời gian từ truyền đến sự trở lại của sóng siêu âm. Khoảng cách kiểm tra = (thời gian cao * tốc độ âm thanh (340m / s)) / 2

Sơ đồ thời gian mô-đun siêu âm HC-SR04

Arduino

1. Kiến thức cơ bản về lập trình Arduino:

Pulsein (): Được sử dụng để phát hiện chiều rộng xung của đầu ra mức cao và thấp bằng chân.

pulsein (pin, giá trị);

pulsein (pin, giá trị, thời gian chờ); // thời gian

PIN --- mã pin cần đọc xung

Giá trị --- loại xung được đọc, cao hoặc thấp

Thời gian chờ --- thời gian chờ thời gian, tính bằng micro giây, loại dữ liệu không dấu dài số nguyên

Các kết nối khá dễ dàng, bạn có thể tham khảo hình ảnh dưới đây với sơ đồ mạch bánh mì.

2. Chương trình phạm vi cảm biến siêu âm (điển hình):

Nếu bạn thấy ở đây, tôi tin rằng bạn đã hiểu phương pháp hoạt động sử dụng cảm biến siêu âm với Arduino. Hãy hành động và tự mình thử!