Просты ультрагукавой модуль датчыка HC-SR04 і дэталёвы вытворчы чарцёж

З-за моцнай накіраванасці ультрагукавых хваль, павольнага спажывання энергіі і вялікіх адлегласцей у асяроддзі ультрагукавыя хвалі часта выкарыстоўваюцца для вымярэння адлегласці. Напрыклад, з дапамогай ультрагукавых хваль можна рэалізаваць далямеры і ўзровень вымяральныя прыборы. Ультрагукавое выяўленне часта бывае хуткім, зручным, простым у вылічэнні, лёгкім для кантролю ў рэжыме рэальнага часу і можа адпавядаць прамысловым практычным патрабаванням з пункту гледжання дакладнасці вымярэнняў, таму яно таксама шырока выкарыстоўваецца пры распрацоўцы мабільных робатаў. У гэтым артыкуле ў асноўным прадстаўлены датчык вымярэння адлегласці ультрагукавога модуля HC-SR04 і падрабязныя тлумачэнні яго вытворчых чарцяжоў. Па-першае, ён знаёміць з прынцыпам і характарыстыкамі ультрагукавога дыяпазону. Па-другое, гэта тлумачыць модуль ультрагукавой даляцыі HC-SR04. Нарэшце, ён уводзіць датчык ультрагукавога модуля HC-SR04. 

прынцып і характарыстыкі ультрагукавога вымярэння адлегласці

Прынцып ультрагукавога датчыка заключаецца ў выпраменьванні ультрагукавых хваль ад ультрагукавога перадатчыка. Ён заснаваны на розніцы ў часе, калі прыёмнік прымае ультрагукавыя хвалі, і падобны на прынцып радыёлакацыйнай дальнамернасці. Ультрагукавы перадатчык выпраменьвае ультрагукавыя хвалі ў пэўным кірунку і пачынае адлік часу адначасова з часам перадачы. Ультрагукавыя хвалі распаўсюджваюцца ў паветры і неадкладна вяртаюцца, калі сустракаюцца перашкоды на шляху. Ультрагукавой прыёмнік спыняе адлік часу адразу пасля атрымання адлюстраваных хваль.

(Хуткасць распаўсюджвання ультрагукавых хваль у паветры складае 340 м/с. У адпаведнасці з часам t, запісаным таймерам, можна вылічыць адлегласць паміж кропкай запуску і перашкодай (с), а менавіта: s=340t/2)

Асаблівасці

1. больш высокая частата, больш высокая дакладнасць, але меншая адлегласць выяўлення (павялічваецца згасанне ў паветры);

2, чым вышэй выхадная магутнасць, тым вышэй адчувальнасць, тым больш адлегласць выяўлення;

3. Звычайна вугал выяўлення невялікі, а дыяпазон крыху большы;

Прадстаўленне ультрагукавога модуля даляцыі HC-SR04

1, асаблівасці модуля

Датчык ультрагукавога модуля дальнасці HC-SR04 мае дакладную адлегласць дальнасці, якую можна параўнаць з ультрагукавой дальнасцю ад SRF05, SRF02 і г. д., вымяраючы адлегласць 2 см ~ 450 см.

2, прынцып працы

1) Выкарыстоўвайце IO, каб запусціць дыяпазон і даць сігнал высокага ўзроўню не менш за 10 мкс.

2) Модуль аўтаматычна адпраўляе квадратныя хвалі 40 кГц і аўтаматычна вызначае, ці ёсць зваротны сігнал.

3) Ёсць зваротны сігнал, высокі ўзровень выводзіцца праз IO, працягласць высокага ўзроўню - гэта час ад ультрагукавой хвалі да вяртання

3. Электрычныя параметры

4. Ультрагукавая дыяграма часу

Прыведзеная вышэй часовая дыяграма паказвае, што вам трэба толькі падаць імпульсны трыгерны сігнал вышэй за 10 мкС, і ультрагукавыя датчыкі адлегласці arduino будуць пасылаць ўзроўні цыкла 40 кГц і вызначаць рэха. Пасля выяўлення рэха-сігналу ён выводзіцца. Шырыня імпульсу рэха-сігналу прапарцыйная адлегласці вымярэння. Такім чынам, адлегласць можна вылічыць з інтэрвалу часу паміж перададзеным сігналам і атрыманым рэха-сігналам. Формула: uS/58=см або uS/148=цаля; або: адлегласць=час высокага ўзроўню*хуткасць гуку (340M/S)/2; рэкамендуемы перыяд вымярэння складае 60 мс або больш, каб прадухіліць уплыў перадаванага сігналу на рэха-сігнал.

  Заўвага:

1. Гэты модуль не павінен падключацца да электрычнасці. Калі вы хочаце падключыцца да электрычнасці, спачатку падключыце клему GND модуля, інакш гэта паўплывае на нармальную працу модуля.

2. Пры вымярэнні адлегласці плошча вымяранага аб'екта павінна быць не менш за 05 квадратных метраў, а плоскасць павінна быць як мага больш роўнай, інакш гэта паўплывае на вынік вымярэння.

5, унутраная схема ультрагукавога датчыка ўзроўню вадкасці