Jednostavan senzor ultrazvučnog modula za mjerenje dometa HC-SR04 i detaljan proizvodni crtež

Zbog jake usmjerenosti ultrazvučnih valova, spore potrošnje energije i velikih udaljenosti u mediju, ultrazvučni valovi se često koriste za mjerenje udaljenosti. Na primjer, daljinomjeri i instrumenti za mjerenje razine mogu se realizirati pomoću ultrazvučnih valova. Ultrazvučna detekcija često je brza, praktična, jednostavna za izračunavanje, lako se postiže kontrola u stvarnom vremenu i može zadovoljiti industrijske praktične zahtjeve u pogledu točnosti mjerenja, tako da se naširoko koristi u razvoju mobilnih robota. Ovaj članak uglavnom predstavlja HC-SR04 ultrazvučni modul senzora za mjerenje udaljenosti i detaljna objašnjenja njegovih proizvodnih crteža. Prvo, uvodi princip i karakteristike ultrazvučnog mjerenja udaljenosti. Drugo, objašnjava HC-SR04 ultrazvučni modul za mjerenje udaljenosti. Konačno, predstavlja HC-SR04 ultrazvučni senzor modula za mjerenje udaljenosti. 

princip i karakteristike ultrazvučnog mjerenja udaljenosti

Načelo ultrazvučnog senzora je emitiranje ultrazvučnih valova iz ultrazvučnog odašiljača. Temelji se na vremenskoj razlici kada prijamnik prima ultrazvučne valove, sličan je principu radarskog određivanja udaljenosti. Ultrazvučni odašiljač emitira ultrazvučne valove u određenom smjeru i počinje mjeriti vrijeme u isto vrijeme kada i vrijeme odašiljanja. Ultrazvučni valovi se šire u zraku i odmah se vraćaju kada naiđu na prepreke na putu. Ultrazvučni prijemnik prestaje mjeriti vrijeme odmah nakon primanja reflektiranih valova.

(Brzina širenja ultrazvučnih valova u zraku je 340m/s. Prema vremenu t koje je zabilježio tajmer, može se izračunati udaljenost između točke lansiranja i prepreke(s), naime: s=340t/2)

Značajke

1. ima veću frekvenciju, ima veću točnost, ali je manja udaljenost detekcije (povećava se prigušenje zraka);

2, što je veća izlazna snaga, veća je osjetljivost, veća je udaljenost detekcije;

3. Obično je kut detekcije mali, a domet je nešto veći;

Uvođenje HC-SR04 ultrazvučnog modula za mjerenje udaljenosti

1, značajke modula

HC-SR04 senzor ultrazvučnog modula za mjerenje dometa ima točnu udaljenost dometa, koja se može usporediti s ultrazvučnim dometima od SRF05, SRF02, itd., mjerna udaljenost 2cm~450cm.

2, princip rada

1) Koristite IO za pokretanje rangiranja i dajte signal visoke razine od najmanje 10us.

2) Modul automatski šalje kvadratne valove od 40 KHz i automatski detektira postoji li povratak signala.

3) Postoji povratak signala, visoka razina izlazi kroz IO, trajanje visoke razine je vrijeme od ultrazvučnog vala do povratka

3. Električni parametri

4. Ultrazvučni vremenski dijagram

Gornji vremenski dijagram pokazuje da samo trebate dati signal okidača impulsa iznad 10uS, a arduino ultrazvučni senzori udaljenosti će poslati razine ciklusa od 40kHz i detektirati odjeke. Nakon što je signal jeke detektiran, signal jeke se emitira. Širina impulsa eho signala proporcionalna je mjernoj udaljenosti. Stoga se udaljenost može izračunati iz vremenskog intervala između odaslanog signala i primljenog eho signala. Formula: uS/58=cm ili uS/148=inča; ili: udaljenost=vrijeme visoke razine*brzina zvuka (340M/S)/2; preporučeni period mjerenja je 60 ms ili više kako bi se spriječio utjecaj odaslanog signala na signal odjeka.

  Bilješka:

1. Ovaj modul ne bi trebao biti spojen na struju. Ako se želite spojiti na struju, prvo spojite GND terminal modula, inače će to utjecati na normalan rad modula.

2. Kada se mjeri udaljenost, površina mjerenog objekta nije manja od 05 četvornih metara i ravnina bi trebala biti što ravnija, inače će to utjecati na rezultat mjerenja.

5, unutarnji dijagram strujnog kruga ultrazvučnog senzora razine tekućine