HC-SR04: Pandhuan lengkap kanggo sensor ultrasonik sing paling misuwur

Nganyari pungkasan: 06/09/2024

hc-sr04

HC-SR04 minangka jeneng salah sawijining sensor ultrasonik sing paling populer. Iki digunakake kanggo ngukur jarak liwat emisi saka gelombang swara frekuensi dhuwur. Ing kirim iki kita nerangake kabeh rincian operasi.

Iku model sing ditemokake saiki ana ing pirang-pirang proyek sing digawe liwat platform elektronik open source Arduino. Ana akeh alasan sing nerangake sukses: konsumsi energi kurang (mulane sensor sing sampurna kanggo piranti sing nganggo baterei), gampang disambungake lan relatif murah.

Cara kerja sensor ultrasonik

Kanggo ngerti cara kerja sensor HC-SR04, sampeyan kudu ngerti dhisik apa sensor ultrasonik (uga dikenal minangka sensor ultrasonik). Iki minangka detektor jarak sing bisa ndeteksi obyek ing jarak sing beda.

HC-SR04

Sejatine, apa sing ditindakake sensor yaiku ngetokake swara lan ngukur wektu sing dibutuhake kanggo sinyal sing dipancarake kanggo mencet obyek lan bali. Gelombang sing dipancarake diarani "pemicu" ing jargon teknis, dene gelombang sing dipantulake diarani "gema."

Iki ngidini sampeyan nindakake a pitungan jarak kanthi tingkat presisi sing dhuwur banget. Kanthi cara iki, sensor kaya HC-SR04 bisa ndeteksi obyek saka macem-macem wujud, apa padhet utawa cair.

Konten eksklusif - Klik kene  Efek Kolase Montase Foto

Tingkat akurasi sing luar biasa saka sensor ultrasonik amarga akeh banget función de aprendizaje sing padha biasane incorporate. Sampeyan kudu ujar manawa sensor jinis iki mung menehi asil sing bisa dipercaya ing lingkungan sing ana hawa. Dheweke ora bisa kerja ing vakum, amarga swara mbutuhake medium kanggo nyebar.

Salah sawijining kelemahane sensor iki yaiku ora bisa nindakake apa-apa wilayah wuta, yaiku, spasi ing antarane bagean sensitif detektor lan jarak minimal. 

Napa kita ora bisa krungu ultrasonik? El oído humano Iki mung bisa ndeteksi gelombang swara sing kedher ing kisaran kira-kira 20 nganti 20.000 kali per detik. Nanging, ultrasonik duwe frekuensi luwih saka 20 Hz, sing ndadekake dheweke ora bisa dirungokake.

HC-SR04 Rincian Hardware

HC SR04 sensor ultrasonik

HC-SR04 sensor jarak ultrasonik Iki dumadi saka rong transduser ultrasonik. Sing pisanan tumindak minangka pemancar lan sing nomer loro minangka panrima. Dheweke piranti ngirim Ngonversi sinyal listrik dadi pulsa swara ultrasonik 40 kHz. Kanggo bagean, ing piranti panampa Iku "ngrungokake" menyang pulses ditularaké lan njedulake pulsa output kang jembaré sebanding karo jarak obyek saka sinyal wis mumbul.

Konten eksklusif - Klik kene  Kolase foto

Piranti kasebut duwe papat pin:

  • VCC, kanggo sumber daya menyang sensor ultrasonik HC-SR04 (ing a Arduino, bisa disambungake menyang output 5V).
  • Trig (Trigger utawa pemicu), kanggo murub pulsa swara ultrasonik.
  • Gema. Pin iki tetep HIGH nganti sensor nampa gema, banjur dadi kurang.
  • GND utawa pin lemah.

Sensor iki nyedhiyakake tingkat linuwih dhuwur ing sawetara antarane 2 cm lan 40 meter. Kita ngomong babagan wates kesalahan maksimal 3 mm. Sejatine iku ora ala.

Ing jarak sing luwih gedhe, presisi mboko sithik mudhun, nalika ing jarak kurang saka 2 cm masalah sing kita sebut sadurunge zona mati katon. Akurasi bisa uga luwih murah ing kahanan lingkungan kanthi suhu dhuwur utawa kelembapan sing berlebihan.

Fitur liyane sing menarik yaiku, nalika operasi nganggo 5V, bisa disambungake langsung tanpa masalah menyang Arduino utawa mikrokontroler logika sing padha. Uga ing pangertèn iki, dimensi kompak kudu dihargai: 45 x 20 x 15 mm.

Konten eksklusif - Klik kene  Kepriye carane ngresiki omah?

Operasi lan pitungan jarak

wektu kacepetan kadohan

Iki cara kerja sensor ultrasonik HC-SR04, diterangake kanthi gampang:

  1. Emitter utawa Pemicu ngirimake bledosan ultrasonik saka wolung pulsa ing 40 kHz (Ana wolung supaya luwih gampang mbedakake pulsa sing ditularake saka gangguan sekitar).
  2. Sakwise siaran, pin kumandhang menyang posisi HIGH kanggo miwiti sinyal gema.
  3. Nalika sinyal sing dibayangke bali, pin gema dadi kurang.*

(*) Yen sinyal ora nemokke alangan ing sawetara sensor, ora kumandhang bakal ditampa.

Saka data sing digawe liwat emisi sinyal lan gema, modul kontrol HC-SR04 bisa ngitung jarak. Bener, iku minangka prasaja minangka aplikasi rumus fisika prasaja bilih kita sedaya dipunwulang ing taun sekolah (pirsani gambar ing ndhuwur).

Dudutan

Sensor ultrasonik HC-SR04 yaiku pilihan banget kanggo proyek basis Arduino ngarahke ing pangukuran kadohan lan deteksi obyek. Aset gedhe yaiku operasi, prasaja nanging efektif (anggere kita ngomong babagan jarak sing cendhak), uga regane, sekitar 10-12 euro.