Ultrazvukový senzor HC-SRO4

HC-SRO4 je populárny a cenovo dostupný prevodník na meranie vzdialenosti, ktorý využíva ultrazvukové vlny na detekciu vzdialenosti objektu v dosahu senzora. Tento senzor sa bežne používa v robotike, automatizácii, bezpečnostných systémoch a iných aplikáciách, ktoré vyžadujú presné a spoľahlivé merania vzdialenosti.
Modul HC-SR04 pozostáva z vysielača a prijímača, ktoré sú namontované na rovnakej doske PCB. Vysielač vysiela ultrazvukovú vlnu s frekvenciou 40 kHz a prijímač na doske deteguje signál ozveny, keď sa vlna odráža od akéhokoľvek objektu v dosahu. Čas potrebný na prechod zvukovej vlny k objektu a späť sa meria a prevádza na vzdialenosť pomocou vzorca rýchlosti zvuku. Senzor meria čas v mikrosekundách medzi odoslaním a prijatím zvukového impulzu ( tj. čas medzi Trig a Echo).

- Napájanie: +5V DC
- Pokojový prúd: <2mA
- Pracovný prúd: 15mA
- Efektívny uhol: <15°
- Dosah: 2 cm – 400 cm
- Rozlíšenie: 0,3 cm
- Uhol merania: 30 stupňov
- Spúšťací vstup Šírka impulzu: 10uS TTL impulz
- Výstupný signál ozveny: impulz TTL úmerný rozsahu vzdialenosti
+5V
-5V
je spúšťací kolík
je kolík ozveny
Keď Trig pin prijme vysoký impulz, modul vyšle ultrazvukovú vlnu. Pin Echo potom vydáva vysoký impulz, ktorý je úmerný času, ktorý potrebuje na návrat vlny. Meraním trvania vysokého impulzu možno vypočítať vzdialenosť k objektu. Senzor ponúka rýchlu vzorkovaciu frekvenciu, ktorá zaisťuje merania v reálnom čase. Ideálne pre aplikácie, ktoré vyžadujú rýchlu a presnú odozvu.
- 1. Ultrazvukový vysielač (trig pin) vydáva vysokofrekvenčný zvuk (40 kHz)
- 2. Zvuk sa šíri vzduchom. Ak nájde predmet, odrazí sa späť do modulu
- 3. Ultrazvukový prijímač (echo pin) prijíma odrazený zvuk (echo)
- 4. Vzdialenosť = (čas (dĺžka) vysokej elektrickej hladiny * rýchlosť zvuku (340 m/s)) / 2;
Modul ultrazvukového snímača HC-SR04 má dosah až 4 metre min. však 2cm a rozlíšenie 0,3 cm. Interval medzi dvoma testami by nemal byť menší ako 200 ms. Podporuje rozhrania GPIO, UART a IIC. Tento senzor môže byť prepojený s rôznymi mikrokontrolérmi, ako sú Arduino alebo Raspberry Pi. Nemusí však fungovať dobre v hlučnom prostredí a môže vyžadovať určitú kalibráciu pre optimálny výkon.

