De HC-SR04 ultrasoon sensor bevat een zender en een ontvanger. Deze sensor wordt gebruikt om de afstand tot het objectief te achterhalen. Hier bepaalt de hoeveelheid tijd die nodig is om de golven te verzenden en te ontvangen de afstand tussen de sensor en een object. Deze sensor maakt gebruik van geluidsgolven door middel van contactloze technologie. Door gebruik te maken van deze sensor kan de afstand die nodig is voor het doelwit worden gemeten zonder schade en geeft nauwkeurige details. Het bereik van deze sensor is beschikbaar tussen 2 cm en 400 cm.
Wat is de HC-SR04 ultrasone sensor?
De HC-SR04 is een soort ultrasone sensor die sonar gebruikt om de afstand van het object tot de sensor te achterhalen. Het biedt een uitstekende reeks contactloze detectie met hoge nauwkeurigheid en stabiele metingen. Het bevat twee modules zoals ultrasone zender en ontvanger. Deze sensor wordt gebruikt in een groot aantal toepassingen, zoals het meten van richting en snelheid, inbraakalarm, medisch, sonar, luchtbevochtigers, draadloos opladen, niet-destructief onderzoek en echografie.
HCSR04-ultrasone-sensor
HC-SR04 Ultrasone sensorpenconfiguratie
Deze sensor bevat vier pinnen en de pinconfiguratie van deze sensor wordt hieronder besproken.
- Pin1 (Vcc): Deze pin levert een + 5V-voeding voor de sensor.
- Pin2 (Trigger): Dit is een invoerpin, die wordt gebruikt om de meting te initialiseren door ultrasone golven uit te zenden door deze pin 10us hoog te houden.
- Pin3 (Echo): Dit is een outputpin, die hoog gaat gedurende een specifieke tijdsperiode en het zal gelijk zijn aan de duur van de tijd die de golf nodig heeft om terug te keren naar de sensor.
- Pin4 (Ground): Dit is een GND-pin die wordt gebruikt om verbinding te maken met de GND van het systeem.
Kenmerken
De kenmerken van de HC-SR04 sensor omvatten de volgende
- De stroomvoorziening gebruikt voor deze sensor is + 5V DC
- Afmeting is 45 mm x 20 mm x 15 mm
- De ruststroom die voor deze sensor wordt gebruikt, is<2mA
- De ingangspulsbreedte van de trigger is 10uS
- Bedrijfsstroom is 15mA
- Meethoek is 30 graden
- Het afstandsbereik is 2 cm tot 800 cm
- Resolutie is 0,3 cm
- Effectieve hoek is<15°
- Bedrijfsfrequentiebereik is 40Hz
- De nauwkeurigheid is 3 mm
HC-SR04 Ultrasone sensor werkt
De HC-SR04 Ultrasone sensor wordt geleverd met vier pinnen, namelijk Vcc-pin, Trigger-pin, Echo-pin en Ground-pin. Deze sensor wordt gebruikt om de nauwkeurige afstand tussen het doel en de sensor te meten. Deze sensor werkt voornamelijk op de geluidsgolven.
Wanneer de voeding aan deze module wordt gegeven, genereert het de geluidsgolven die door de lucht reizen om het benodigde object te raken. Deze golven slaan toe en komen terug van het object en worden vervolgens verzameld door de ontvangermodule.
Hier is zowel de afstand als de afgelegde tijd recht evenredig omdat de tijd die nodig is voor meer afstanden hoog is. Als de triggerpin 10 µs hoog wordt gehouden, worden de ultrasone golven gegenereerd die zich met de geluidssnelheid verplaatsen. Het creëert dus acht cycli van sonische burst die worden verzameld in de Echo-pin. Deze ultrasone sensor is gekoppeld aan Arduino om de benodigde afstand tussen sensor en object te meten. De afstand kan worden berekend met de volgende formule.
S = (V x t) / 2
Waar de ‘S’ de vereiste afstand is
‘V’ is de snelheid van het geluid
‘T’ is de tijd die de geluidsgolven nodig hebben om terug te keren nadat ze het object hebben geraakt.
De werkelijke afstand kan worden berekend door de waarde te delen door 2, aangezien de tijd twee keer zal zijn zodra de golven reizen en terugkomen van de sensor.
HC-SR04 Ultrasone sensor met Arduino-bord
Hier geven we een voorbeeld voor het gebruik van de HC-SR04 ultrasone sensor het Arduino-bord Deze sensor is gekoppeld aan een Arduino-bord.
ultrasone-sensor-met-Arduino-bord
De vereiste componenten van dit project omvatten voornamelijk het Arduino UNO-bord , HC-SR04 ultrasone sensor, breadboard en jumperdraden. De verbindingen van dit project zijn heel eenvoudig, zoals de volgende.
- De VCC-pin van de sensor is verbonden met 5V van de Arduino
- De Trig-pin van de sensor is verbonden met Pin 11 in de Arduino
- De Echo-pin van de sensor is verbonden met Pin 12 in de Arduino
- De GND-pin van de sensor is verbonden met de GND-pin in de Arduino
Werken
De nauwkeurige afstand kan worden gemeten door de HC-SR04-sensor te koppelen met verschillende soorten Arduino-borden
Geef eerst de stroomtoevoer naar de sensor om in te schakelen en verbind de GND-pin van deze sensor met de GND-pin van het Arduino-bord. En de sensormodule kan worden gevoed met de voedingsspanning van het Arduino-bord wanneer de stroom die door de sensor wordt getrokken lager is dan 15mA. De huidige beoordelingen van de Arduino hebben dus geen invloed op de sensor.
Zodra de primaire opstelling is ingesteld, sluit u beide pinnen van sensoren zoals Trig & Echo aan op de ingangs- / uitgangspennen van het Arduino-bord. Zoals we eerder hebben besproken, moet de Trig-pin in de sensor in het begin 10us worden gehouden om de meetmethode te starten. Deze sensormodule zal dus geluidsgolven genereren met de frequentie van 40.000 Hz rond elke seconde vanaf de bron.
Wanneer de geluidsgolven terugkeren, wordt de Echo-pin geactiveerd totdat deze golven door de ontvanger worden verkregen. De tijd wordt gemeten met behulp van een Arduino-bord.
Toepassingen
De toepassingen van hc-sr04 sensor omvatten het volgende,
- Deze sensor wordt gebruikt om zowel de snelheid als de richting tussen twee objecten te meten
- Het wordt gebruikt bij draadloos opladen
- Medische echografie
- Dit is gewend objecten detecteren & obstakels vermijden met behulp van robots zoals tweevoetig, pathfinding, obstakel vermijden , enz.
- Dieptemeting
- Luchtbevochtigers
- Deze sensor wordt gebruikt om de objecten in de buurt van de sensor te plotten door deze te draaien
- Niet-destructief onderzoek
- Door deze sensordiepte van putten te gebruiken, kunnen putten worden gemeten door de golven door water te sturen.
- Ingebouwd systeem
- Inbraakalarmen
Dit gaat dus allemaal over de HC-SR04 ultrasoon sensor Uit bovenstaande informatie kunnen we tot slot concluderen dat deze sensor sonar gebruikt om de afstand tussen sensor en object te meten. De zender zendt een hoogfrequent geluidssignaal uit. Zodra het signaal een object ontdekt, kaatst het terug naar de echopin van de zender. De tijd die nodig is voor de signaaloverdracht en ontvangst stelt ons in staat om de afstand tot een object te bepalen. Hier is een vraag voor u, wat zijn dezelfde afstandbepalende sensoren?
