Senzorul modulului cu ultrasunete simplu HC-SR04 și desenul de producție detaliat

Datorită directivității puternice a undelor ultrasonice, consumului lent de energie și distanțelor mari în mediu, undele ultrasonice sunt adesea folosite pentru măsurarea distanței. De exemplu, telemetrul și instrumentele de măsurare a nivelului pot fi realizate prin unde ultrasonice. Detectarea cu ultrasunete este adesea rapidă, convenabilă, simplu de calculat, ușor de realizat control în timp real și poate îndeplini cerințele practice industriale în ceea ce privește precizia măsurării, așa că a fost utilizată pe scară largă în dezvoltarea roboților mobili. Acest articol prezintă în principal senzorul de măsurare a distanței cu modulul ultrasonic HC-SR04 și explicații detaliate ale desenelor sale de producție. În primul rând, introduce principiul și caracteristicile intervalului cu ultrasunete. În al doilea rând, explică modulul de măsurare cu ultrasunete HC-SR04. În cele din urmă, prezintă senzorul modulului de măsurare cu ultrasunete HC-SR04. 

principiul și caracteristicile măsurării distanței cu ultrasunete

Principiul senzorului cu ultrasunete este de a emite unde ultrasonice de la transmițătorul ultrasonic. Se bazează pe diferența de timp în care receptorul primește undele ultrasonice, este similar cu principiul distanței radar. Emițătorul cu ultrasunete emite unde ultrasonice într-o anumită direcție și începe cronometrarea în același timp cu timpul de transmisie. Undele ultrasonice se propagă în aer și revin imediat când întâlnesc obstacole pe drum. Receptorul cu ultrasunete oprește cronometrarea imediat după primirea undelor reflectate.

(Viteza de propagare a undelor ultrasonice în aer este de 340m/s. În funcție de timpul t înregistrat de cronometru se poate calcula distanța dintre punctul de lansare și obstacol(s) și anume: s=340t/2)

Caracteristici

1. are o frecvență mai mare, are o precizie mai mare, dar distanța de detectare mai apropiată (atenuarea aerului crește);

2, cu cât puterea de ieșire este mai mare, cu atât sensibilitatea este mai mare, cu atât distanța de detectare este mai mare;

3. De obicei, unghiul de detectare este mic, iar intervalul de distanță este puțin mai îndepărtat;

Introducerea modulului de măsurare cu ultrasunete HC-SR04

1, caracteristicile modulului

Senzorul modulului cu ultrasunete HC-SR04 are o distanță precisă, care poate fi comparabilă cu ultrasunete, de la SRF05, SRF02 etc., măsurând distanța de 2 cm ~ 450 cm.

2, principiul de funcționare

1) Folosiți IO pentru a declanșa intervalul și pentru a da un semnal de nivel înalt de cel puțin 10us.

2) Modulul trimite automat unde pătrate de 40KHz și detectează automat dacă există o întoarcere a semnalului.

3) Există un semnal de întoarcere, un nivel înalt este scos prin IO, durata nivelului înalt este timpul de la unda ultrasonică la întoarcere

3. Parametrii electrici

4. Diagramă cu ultrasunete

Diagrama de timp de mai sus arată că trebuie să furnizați doar un semnal de declanșare a pulsului peste 10uS, iar senzorii de distanță cu ultrasunete arduino vor trimite niveluri de ciclu de 40 kHz și vor detecta ecourile. Odată ce semnalul de ecou este detectat, semnalul de ecou este scos. Lățimea impulsului semnalului de eco este proporțională cu distanța de măsurare. Prin urmare, distanța poate fi calculată din intervalul de timp dintre semnalul transmis și semnalul ecou recepționat. Formula: uS/58=cm sau uS/148=inch; sau: distanta=timp de nivel inalt*viteza sunetului (340M/S)/2; perioada de măsurare recomandată este de 60 ms sau mai mult pentru a preveni influența semnalului transmis asupra semnalului de eco.

  Nota:

1. Acest modul nu trebuie conectat la electricitate. Dacă doriți să vă conectați la electricitate, vă rugăm să conectați mai întâi terminalul GND al modulului, altfel va afecta funcționarea normală a modulului.

2. Când se măsoară distanța, aria obiectului măsurat nu este mai mică de 05 metri pătrați, iar planul trebuie să fie cât mai plat posibil, altfel va afecta rezultatul măsurării.

5, schema circuitului intern a senzorului de nivel de lichid cu ultrasunete