Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]

Академия робототехники. Переделка ультразвукового датчика HC-SR04

Для проверки ультразвукового датчика HC-SR04, Эмиль написал быструю тестовую программу на языке C для Arduino ATmega128, который отображает расстояние в сантиметрах до препятствия. Результаты были довольно точны для 3-4 м расстояния и для жестких препятствий. К сожалению , когда нет никаких препятствий перед этим детектором или когда препятствия не имеют твердых поверхностей , то ошибочные результаты возникают довольно часто.

Чтобы понять, почему это происходит он решил изменить схему модуля HC-SR04 .

HC-SR04E ультразвуковой локатор. Перечень деталей на плате

 схема модуля HC-SR04+ как можно заметить транзисторы и некоторые конденсаторы отсутствуют и микросхему MAX232A заменили на более современную микросхему MAX3232, что позволило снизить напряжение питания модуля до 3,3 Вольт и подключать его к устройствам работающим на этих уровнях напряжения.

МаркировкаEM78P153S
ПроизводительELAN Microelectronics Corp. (www.emc.com.tw)
Комментарий8-BIT MICRO-CONTROLLER
Размер файлаСтраниц: 53, 1.55Мб
Скачать файлОригинальный PDF em78p153s
Архив WinZIP
ПредпросмотрHTML страница

HC-SR04E — Схема переделанного Эмилем модуля HC-SR04 под процессор ATtiny24-SOIC

Ultrasonic Distance Measurement BoosterPack — модуль от фирмы Texas Instruments

Product User’s Manual – HC­SR04 Ultrasonic Sensor

DRM094, Low-Cost Wireless Sensors Designer — Reference Manual

AN4841, S12ZVL LIN Enabled Ultrasonic Distance Measurement — Application notes

ПРОГРАММА ТЕСТИРОВАНИЯ HC-SR04 Ультразвуковой пример дальномер.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] HC-SR04 способен зондирования расстояния 2 см — 400см.

https://tinkbox.ph/sites/mytinkbox.com/files/downloads/US_100_ULTRASONIC_SENSOR_MODULE.pdf

Ultrasonic sensor LEGO MINDSTORMS NXT

 ToF

Ультразвуковой датчик HC-SR04

В этой статье я хотел бы поделится своим опытом работы с довольно дешевым ультразвуковым датчиком расстояния типа HC-SR04. Этот датчик представляет собой простой ультразвуковой сонар, тем не менее имеет хорошие характеристики.

О работе с ним расписано уже много информации. Вкратце работа с датчиком HC-SR04 заключается в следующем: посылаем с микроконтроллера на вывод Trig короткий импульс (10 микросекунд) и засекаем время, по нарастающему фронту (изменению состояния с 0 на 1), на выводе Echo, останавливаем таймер. Полученное значение, делим на 58 и получаем значение в сантиметрах.

Это краткий алгоритм. На самой плате датчика есть 3 микросхемы. Одна из них это контроллер, вторая — MAX232 — предназначена для раскачки импульса до амплитуды 10В (передатчик), и третья — TL082 или аналог, предназначена для усиления принятого сигнала(приемник). Кстати, во всех дешевых китайских модулях микросхема MAX232 — муляж и она не раскачивает напряжение. Если хотите более высоких характеристик (измерение до 4-х метров как в описании), ее нужно менять на настоящую.

Схема датчика HC-SR 04

При поступлении короткого импульса контроллер выдает 8 импульсов на MAX232, где они раскачиваются и поступают в излучатель. Излученный сигнал отражается и принимается вторым ультразвуковым излучателем усиливается до определенного уровня и подается в контроллер, который выдаст на выходе Echo логическую единицу.

Из опыта использования могу сказать что эти датчики имеют довольно узкую диаграмму направленности. Это очень помогает при использовании их в узких пространствах, так как сигнал не распространяется на боковые стенки.

А что касается использования их в сырой среде тут я вас разочарую.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Мои опыты показали что работает датчик HC-SR04 в такой среде не более месяца, после чего выходит из строя (излучатели полностью корродируют и не подлежат восстановлению, хотя электроника вся в порядке). В характеристиках дальномера HC-SR04 указан диапазон от 2 до 400 см. У меня стабильная работа получилась от 5 см, так что советую программно установить такие ограничения. Что касается второго предела, то мне не удавалось протестировать его на 4 м, но 2.8 м он измерял достаточно стабильно. Нижнее ограничение в 5 см у этого датчика возникает из-за того что при выстреле пачки импульсов излучателем, они моментально попадают и на приемник который имеет высокое усиление. Поэтому необходимо немного переждать и потом уже отслеживать сигнал приемника. Отсюда и ограничение.

На картинке выше наглядно видно как волна сразу после излучения попадает на приемник. Была попытка заменить родные излучатели на те, которые применяются в системах парктроника. Делалось это с целью применения датчика HC-SR04 во влажной среде. Но это не дало никакого результата. Дело в том что датчики парктроника раскачиваются намного большим напряжением, да и в усиление принятого сигнала должно быть на порядок больше. Если нужно работать во влажной среде советую воспользоваться датчиком JSN-SR04T.

Стоит он на порядок дороже, но он работает с датчиком парктроника который имеет отличную пыле и влагозащиту. Правда в датчике JSN-SR04T, нижний предел измерения — 30 см, это нужно учитывать (это из-за применения вместо двух — одного излучателя, и собственно после излучения нужно больше времени на затухание колебаний).

Алгоритм работы с ним такой же, как и с его собратом. Диаграмма направленности датчика парктроника довольно широкая, это не есть хорошо, выше я писал почему. Но есть выход: применить простейший рупор. Это сузит диаграмму направленности, а еще усилит сигнал.

HC-SR04. Ультразвуковой датчик измерения расстояния

HC-SR04 — это ультразвуковой датчик, позволяющий измерять расстояние до преграды в диапазоне от 2 до 400 см.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Он представляет собой плату, на которой размещены излучатель и приемник ультразвука и управляющая электронная схема. Датчик имеет небольшие габариты и простой интерфейс: два вывода питания, один вход и один выход. Может быть использован в качестве датчика присутствия в умном доме или охранной системе, а также для всяких роботизированных поделок. Также на нем можно сделать парктроник для машины, только в уличных условиях он быстро загрязнится.

Плата датчика имеет 4 вывода:

— плюсовой вывод питания (Vcc)
— вход TRIG
— выход ECHO
— ноль питания (GND)

На выводы питания подается постоянное напряжение 5 В. По даташиту датчик потребляет в рабочем режиме 15 мА. У меня на макете мультиметр показывал потребление ~6.5 мА, но я выполнял замеры расстояния с низкой частотой (единицы герц).

Вход TRIG подключается к любому выводу микроконтроллера. На этот вывод нужно подавать импульсный цифровой сигнал длительностью 10 мкс. По сигналу на входе TRIG датчик посылает пачку ультразвуковых импульсов.

После приема отраженного сигнала, датчик формирует на выводе ECHO импульсный сигнал, длительность которого пропорционально расстоянию до преграды. Вывод ECHO нужно подключить к выводу внешнего прерывания или входу схемы захвата таймера, в зависимости от метода измерения длительности сигнала микроконтроллером.

Временная диаграмма работы датчика HC-SR04 показана на рисунке ниже.

Расстояние можно посчитать по следующей формуле:

S = Tus/58, [см]

где Tus — длительность эхо импульса в микросекундах, а 58 — константа.

Неудобство использования датчика заключается в том, что для измерения длительности эхо сигнала приходится задействовать два узла микроконтроллера — внешнее прерывание и таймер. Это осложняет написание универсального программного модуля.

Я написал программный модуль для работы с датчиком HC-SR04 так, чтобы можно было использовать внешние прерывания INT0, INT1 или INT2 и любой из аппаратных таймеров.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Используемый таймер просто непрерывно считает тактовые импульсы в режиме Normal (от 0 до максимума), вызывая прерывания после переполнения счетного регистра. Делитель для таймера может быть любым, главное указать его в программном модуле датчика. Значение предделителя таймера используется при расчете длительности эхо сигнала и, следовательно, влияет на расчет расстояния.

Измерение длительности эхо сигнала датчика производятся путем захвата значений таймера по срабатыванию внешнего прерывания. Настройка таймера не производится в программном модуле датчика, ее нужно выполнять отдельно. Так сделано, чтобы привязывать программный модуль к таймеру, а не наоборот.

Модуль представляет собой два файла usens.h и usens.c. Набор функций модуля такой:

void USENS_Init(void) — настройка используемых выводов, инициализация внутренних переменных. Эта функция вызывается в начале main функции.

void USENS_Handler(void) — запускает процесс измерения, формируя сигнал для входа TRIG, а по окончании измерения вычисляет расстояние до объекта. Эту функцию нужно запихнуть в бесконечный цикл.

uint16_t USENS_GetDistance(void) — возвращает расстояние до объекта, если оно было измерено. В противном случае возвращает 0. Может вызываться в любое время.

void USENS_CountingOvf(void) — эту функцию нужно запихнуть в прерывание используемого таймера. Она подсчитывает число переполнений таймера.

В заголовочном файле модуля есть настройки. Они все прокомментированы, здесь я их описывать не буду. Не думаю, что многие будут использовать мой код.

Тестовый проект измеряет расстояние до объекта и выводит результат на LCD дисплей. Схема моего макета была такой.

Я не разбирался в этом вопросе детально, потому что у меня не было такой задачи, но пару слов об этом стоит сказать.

По паспорту датчик измеряет расстояние с разрешением ~3 мм в диапазоне от 3 до 400 см.

На результат измерения влияет угол расположения отражающей поверхности.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Если поверхность расположена перпендикулярно пути распространения ультразвукового сигнала датчика, результат измерения будет точнее.

Также оказывает влияние размер отражающей поверхности и ее структура. От мелких объектов ультразвуковой сигнал просто не будет отражаться.

Естественно стоит учитывать и точность измерения длительности эхо сигнала. Наилучший результат можно получить при высокой тактовой частоте микроконтроллера и таймера, но я не ставил себе такую задачу, когда писал тестовый проект.

И последний момент — скорость распространения звуковых волн в воздухе зависит от его температуры. В датчике этот момент, скорее всего, никак не учитывается, поэтому требовать от него высокой точности не стоит.

AVR-HC-SR02.rar проект для IAR`a
datasheet HC-SR04

Ультразвуковой дальномер HC-SR04 без микроконтроллера часть 1

Часть 1. Сигнализаторы присутствия

В статье приводится описание принципа работы ультразвукового дальномера HC-SR04 и некоторых устройств на их основе: сигнализаторов присутствия, аналогового дальномера и выключателя освещения. Конструкции, описание которых приведены в статье, можно использовать в радиокружках для отработки навыков конструирования или в различных устройствах, в том числе и в домашней автоматике.

Ультразвуковой дальномер HC-SR04 (Ultrasonic Ranging Module HC-SR04. — https://lib.chipdip.ru/092/DOC00109 2302.pdf (29.01.18)), далее дальномер HC-SR04, широко известен, доступен и часто используется радиолюбителями для построения различных устройств. В отличие от других датчиков, дальномер HC-SR04 не реагирует на солнечный свет или цвет объекта, но его эффективность сильно зависит от отражательных свойств поверхности. Традиционно его применяют совместно с микроконтроллерами, а наиболее широко — с платами семейства Arduino, чему способствуют доступные библиотеки для управления дальномером. Описаний подобных конструкций много в Интернете. Но в некоторых случаях при построении отдельных устройств можно с успехом обойтись и без микроконтроллеров.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Прежде всего, это относится к устройствам, где не требуется точного измерения расстояния, а сделать это позволяют некоторые особенности дальномера HC-SR04. Дело в том, что информация о расстоянии с его выхода формально выводится в цифровом виде, но её нетрудно простыми средствами обработать без микроконтроллера или преобразовать в аналоговую, а затем использовать для построения различных автоматов.

Но для начала надо подробнее познакомиться с конструкцией и параметрами дальномера HC-SR04 (рис. 1). Следует отметить, что топология печатной платы дальномера у разных производителей может отличаться.

Рис. 1. Дальномер HC-SR04

Основные технические характеристики

Напряжение питания, В ………….4,8…5,5

Максимальный потребляемый ток, мА……………….15

Угол обзора, град……………..15

Измеряемое расстояние, см …………2…400

Погрешность измерения, см………………………0,3

Интервал рабочих температур, оС ……………….0…+ 60

Габаритные размеры, мм . . . .45x20x15

Назначение выводов HC-SR04: Vcc — плюсовой вывод питания; Trig — вход запускающего сигнала; Echo — выход эхо-сигнала; GND — общий «земляной» вывод.

Принцип работы дальномера HC-SR04 основан на принципе эхолокации, т. е. использует точно такую же технологию, что и летучие мыши, дельфины и некоторые другие животные для ориентации в пространстве, а именно ультразвук (УЗ). На передней части платы дальномера расположено два УЗ-преобразователя, первый — это передатчик (Transmiter) УЗ-волн (TCT40-16T), он расположен на плате слева, иногда его отмечают надписью «T», а второй — приёмник (Receiver) отражённых УЗ-волн (TCT40-16R), он установлен справа, иногда маркируется надписью «R», а в центре расположен кварцевый резонатор.

Работу дальномера HC-SR04 поясняет рис. 2. Для запуска процесса измерения на вход Trig (UTR) надо подать импульс длительностью tTR= 10…15 мкс. По спаду этого импульса дальномер излучает пачку из восьми УЗ зондирующих импульсов UT на частоте 40 кГц.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Через небольшой промежуток времени (около 1 мкс) после окончании пачки УЗ-импульсов на выходе Echo (UEC) появится высокий логический уровень. Он сменится на низкий, когда в приёмник попадёт отражённый УЗ-сигнал UR. Таким образом, длительность импульса tEC на выходе Echo зависит от расстояния до препятствия: L(см) = t(мкс)/58. Поэтому, измерив длительность импульса tEC и проведя несложные расчёты, можно определить это расстояние. Так обычно и происходит в устройствах, собранных на дальномере HC-SR04 и микроконтроллере (или плате семейства Arduino). По результатам измерения принимается какое-либо решение. Если отражённого УЗ-сигнала не будет или он будет ниже порога обнаружения, длительность импульса tEC — около 38 мс. Поэтому период следования запускающих импульсов TTR должен быть не менее 45…50 мс.

Рис. 2. Диаграмма, поясняющая работу дальномера HC-SR04

Сигнализатор присутствия-1

Самые распространённые датчики движения — это ИК-датчики, которые относятся к так называемым пассивным. Их основа — пироэлектрический датчик, который реагирует на изменение ИК-излучения, попадающего на него. Если это излучение будет мало, такой датчик на перемещение объекта не реагирует. Одним из главных недостатков большинства таких датчиков является то, что они реагируют только на движение человека. Если применить такой датчик в выключателе освещения, например, на лестничной площадке, где люди постоянно перемещаются, проблем не возникает. Но если человек будет неподвижен, такой ИК-датчик перестанет реагировать и свет погаснет.

Для таких случаев более подходящим будет активный датчик, который излучает зондирующий сигнал и принимает сигнал, отражённый от объекта. Сделать такой датчик можно на основе дальномера HC-SR04. В таком устройстве не требуется измерять точное расстояние до предмета, и вполне достаточно информации о том, что он расположен на расстоянии меньше заранее установленного. Принцип работы такого сигнализатора может быть основан на том, что в дежурном состоянии на выходе дальномера HC-SR04 присутствует сигнал, параметры которого обусловлены наличием удалённых предметов или препятствий.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Впрочем, отражённого сигнала может и не быть совсем. Поэтому длительность импульса tЕСна выходе Echo должна быть сравнительно большой. При появлении в зоне действия дальномера НС-SR04 более близко расположенных предметов длительность импульса tEC существенно уменьшается. Это и можно использовать для построения сигнализатора присутствия. Но для этого надо каким-то образом измерить длительность импульса tEC. В устройствах с микроконтроллерами это реализуется напрямую. Более простое решение без процедуры измерения можно реализовать на логических микросхемах.

Схема датчика присутствия показана на рис. 3. На логических элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор запускающих импульсов. На выходе элемента DD1.2 формируются импульсы длительностью 10…15 мкс с периодом следования около 45 мс. Реализуется это за счёт того, что резисторы в цепи зарядки и разрядки конденсатора С2 отличаются примерно на четыре порядка. Элемент DD2.1 инвертирует сигнал с выхода Echo дальномера. На элементах DD2.2 и DD2.3 собран ждущий одновибратор образцовых импульсов, которые задают временное окно для сравнения с инвертированным сигналом с выхода Echo. Это сравнение осуществляет логический элемент DD2.4 (2И-НЕ). На элементах DD1.3 и DD1.4 собран буферный каскад, который подаёт питающее напряжение на элементы сигнализации — светодиод HL1 и акустический излучатель HA1 со встроенным генератором.

Рис. 3. Схема датчика присутствия

Диаграмма, поясняющая работу сигнализатора, показана на рис. 4. Осциллограммы в контрольных точках 1-6 в исходном состоянии показаны красным цветом. После поступления импульса запуска 1 через некоторое время на выходе Echo появляется импульс 2, длительность которого зависит от расстояния до объекта, от которого пришёл отражённый сигнал. Этот импульс инвертирует (импульс 3) элемент DD2.1. По спаду импульса 3 ждущий одновибратор формирует образцовый импульс 4, длительность которого можно изменять подстроечным резистором R3.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Элемент DD2.4 сравнивает импульсы 3 и 4. В исходном (дежурном) состоянии устройства длительность импульса 3 превышает длительность импульса 4, поэтому на выходе этого элемента присутствует высокий логический уровень (сигнал 5). Конденсатор С4 через резистор R5 заряжается до того же уровня, и на выходе элементов DD1.3 и DD1.4 присутствует низкий уровень (сигнал 6), поэтому светодиод HL1 и звуковой излучатель HA1 обесточены.

Рис. 4. Диаграмма, поясняющая работу сигнализатора

При появлении в зоне контроля сигнализатора объекта, который отражает УЗ-сигналы, состояние устройства изменяется. Осциллограммы для этого случая показаны синим цветом. Во-первых, длительность импульса 2 на выходе Echo, а также импульса 3 уменьшается. Поэтому на выходе элемента DD2.4 кратковременно появится низкий уровень (импульс 5), что приведёт к быстрой разрядке через диод VD2 конденсатора С4 и появлению на выходе элементов DD1.3 и DD1.4 высокого уровня. В результате включится светодиод HL1 и начнёт работать звуковой излучатель HA1, которые и подадут сигнал о наличии какого-либо объекта в зоне контроля сигнализатора. После ухода объекта из этой зоны сигнализатор вернётся в исходное состояние. В дежурном режиме устройство потребляет ток 3,3 мА, при подаче сигнала — 7,5 мА. Для его питания надо применить стабилизированный источник.

Все элементы сигнализатора размещены на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм, её чертёж показан на рис. 5, а смонтированная плата — на рис. 6. Применены постоянные резисторы С2-23, Р1-4, МЛТ (R1 в данном случае составлен из двух соединённых последовательно резисторов КВИ по 5,1 МОм), подстроечный — СП3-19, оксидные конденсаторы — К50-35 и импортные, остальные — плёночные или керамические (С2 должен быть с малым током утечки). Диоды — любые маломощные импульсные, светодиод — маломощный любого свечения, можно применить мигающий с напряжением питания 5 В, в этом случае резистор R6 заменяют проволочной перемычкой.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Звуковой излучатель — со встроенным генератором, обеспечивающий достаточную громкость при напряжении 5 В. Дальномер HC-SR04 можно впаять в плату либо применить для его подключения гнёзда из серии PSB, например, отрезав четыре штуки от гнезда PSB-10 (DS1023-1×10). Второй вариант, конечно, предпочтительней, поскольку позволяет оперативно заменять дальномеры и тем самым проверять их работоспособность и сравнивать их между собой.

Рис. 5. Чертёж печатной платы сигнализатора

Рис. 6. Смонтированная плата устройства

Налаживание сводится к проверке надёжного запуска дальномера HC-SR04, при необходимости для этого следует подобрать конденсатор С2. Дальность обнаружения устанавливают подстроечным резистором R3.

Сигнализатор присутствия-2

В сигнализаторе, описание которого приведено выше, реализован метод контроля длительности импульса на выходе Echo дальномера. Но импульсы на этом выходе относительно просто преобразовать в постоянное напряжение и уже затем использовать его для проведения измерений или управления другими элементами. Дело в том, что дальномер работает постоянно, и на выходе Echo дальномера HC-SR04 присутствует не отдельный импульс, а их последовательность. Если такую последовательность подать на вход интегрирующей RC-цепи, на её выходе будет напряжение ивых, пропорциональное амплитуде Uп и скважности Q импульсов: Uвых = Uп/Q, где Q = TTR/tEC. На практике это означает, что с приближением объекта постоянное напряжение на выходе интегрирующей RC-цепи уменьшается.

Схема второго варианта датчика присутствия показана на рис. 7. Формирователь запускающих импульсов здесь реализован по несколько иному принципу, он собран на логических элементах микросхемы DD1. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран RC-генератор импульсов с частотой следования около 60 мс. Эти импульсы напрямую поступают на первый вход (вывод 12) элемента DD1.3, а на второй — через дифференцирующую RC-цепь C3R4, в результате на его выходе формируются запускающие импульсы, которые инвертирует элемент DD1.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] 4, после чего они поступают на вход Trig дальномера HC-SR04. Формирователь запускающих импульсов в этой конструкции собран на большем числе элементов, чем в предыдущем устройстве, но зато не содержит высокоомных резисторов.

Рис. 7. Схема второго варианта датчика присутствия

Выходные импульсы дальномера HC-SR04 поступают на интегрирующую RC-цепь R2C4, постоянное напряжение на выходе которой зависит от расстояния до объекта. Это напряжение подаётся на инвертирующий вход ОУ DA2, который работает как компаратор. На его неинвертирующий вход поступает образцовое напряжение с делителя напряжения R3R5. Если объект находится за пределами зоны контроля сигнализатора, напряжение на выходе интегрирующей цепи превышает образцовое и на выходе ОУ будет напряжение, близкое к нулю. Поэтому включён светодиод HL1 зелёного свечения, сигнализирующий о работе устройства. Светодиод HL2 красного свечения и акустический сигнализатор со встроенным генератором обесточены.

При появлении в зоне контроля объекта напряжение на инвертирующем входе ОУ уменьшается и на его выходе появляется напряжение примерно на 1,5 В меньше питающего. В результате светодиод HL1 гаснет, включаются светодиод HL2 и акустический излучатель HA1, которые и подадут сигнал.

Длительность запускающего импульса можно изменить подборкой конденсатора С3. Дальность срабатывания сигнализатора устанавливают подстроечным резистором R5. Чтобы ввести гистерезис и сделать переключение сигнализатора более чётким, следует ввести резистор R8, который обеспечивает положительную обратную связь. Этот резистор можно установить со стороны печатных проводников.

Чтобы сделать питание сигнализатора более универсальным, например, питать его от батареи «Крона» или блока питания с выходным напряжением 7…12 В, в устройство введён интегральный стабилизатор DA1, который стабилизирует напряжение питания дальномера HC-SR04 и цифровой микросхемы. В дежурном режиме потребляемый ток — 8 мА, при подаче сигнала — 13 мА.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]

Чертёж односторонней платы сигнализатора, изготовленной из стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм, показан на рис. 8, а смонтированная плата — на рис. 9. В этом сигнализаторе можно применить аналогичные детали.

Рис. 8. Чертёж односторонней платы сигнализатора

Рис. 9. Смонтрованная плата устройства

Эти сигнализаторы присутствия можно применить в моделях автомобилей или других подвижных объектах для исключения столкновения с препятствиями, а также в различных устройствах домашней автоматики.

Продолжение следует

Чертежи печатных плат в формате Sprint-Layout имеются здесь.

Автор: И. Нечаев, г. Москва

Рабочий, Схема контактов, Описание и Спецификация

HC-SR04 Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик HC SR04

Ультразвуковой датчик HC SR04

Схема выводов ультразвукового датчика HC SR04

нажмите на картинку для увеличения

Конфигурация контактов ультразвукового датчика

Номер контакта

Имя контакта

Описание

1

Vcc

Вывод Vcc питает датчик, обычно + 5В

2

Триггер

Триггерный контакт — это входной контакт.Этот вывод должен находиться на высоком уровне в течение 10 мкс для инициализации измерения путем отправки волны США.

3

Эхо

Вывод Echo — это вывод вывода. Этот вывод становится высоким в течение периода времени, который будет равен времени, необходимому для возврата американской волны обратно к датчику.

4

Земля

Этот вывод подключен к заземлению системы.

HC-SR04 Характеристики сенсора

  • Рабочее напряжение: + 5В
  • Теоретическое расстояние измерения: от 2 см до 450 см
  • Практическое расстояние измерения: от 2 см до 80 см
  • Точность: 3 мм
  • Угол измерения: <15 °
  • Рабочий ток: <15 мА
  • Рабочая частота: 40 Гц

Купить ультразвуковой датчик HC-SR04 можно здесь.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]

Эквивалентные датчики измерения расстояния

Передатчик для США Пара приемников, модуль ИК-датчика, пара ИК-датчиков, ИК-аналоговый датчик расстояния,

HC-SR04 Ультразвуковой датчик — рабочий

Как показано выше, ультразвуковой датчик HC-SR04 (США) представляет собой 4-контактный модуль с именами контактов Vcc, Trigger, Echo и Ground соответственно. Этот датчик является очень популярным датчиком, который используется во многих приложениях, где требуется измерение расстояния или обнаружение объектов.Модуль имеет два проема спереди, которые образуют ультразвуковой передатчик и приемник. Датчик работает по простой формуле для средней школы:

Расстояние = Скорость × Время

Ультразвуковой передатчик передает ультразвуковую волну, эта волна распространяется по воздуху, и когда она сталкивается с каким-либо материалом, она отражается обратно к датчику, эта отраженная волна наблюдается модулем ультразвукового приемника, как показано на рисунке ниже

Теперь, чтобы рассчитать расстояние по приведенным выше формулам, мы должны знать скорость и время.Поскольку мы используем ультразвуковую волну, мы знаем универсальную скорость ультразвуковой волны в комнатных условиях, которая составляет 330 м / с. Схема, встроенная в модуль, рассчитает время, необходимое для возвращения волны США, и включает высокий уровень эхо-сигнала на такое же количество времени, таким образом мы также можем узнать затраченное время. Теперь просто рассчитайте расстояние с помощью микроконтроллера или микропроцессора.

Как использовать ультразвуковой датчик HC-SR04

Датчик расстояния

HC-SR04 обычно используется как с микроконтроллерами, так и с микропроцессорными платформами, такими как Arduino, ARM, PIC, Raspberry Pie и т. Д.Следующее руководство является универсальным, поскольку его необходимо соблюдать независимо от типа используемого вычислительного устройства.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]

Подайте питание на датчик, используя регулируемое напряжение +5 В через контакты Vcc и заземления датчика. Ток, потребляемый датчиком, составляет менее 15 мА и, следовательно, может питаться напрямую от контактов 5 В на плате (при наличии). Контакты Trigger и Echo являются контактами ввода-вывода и, следовательно, могут быть подключены к контактам ввода-вывода микроконтроллера. Чтобы начать измерение, триггерный вывод должен быть установлен в высокий уровень на 10 мкс, а затем выключен.Это действие вызовет ультразвуковую волну с частотой 40 Гц от передатчика, а приемник будет ждать возвращения волны. Как только волна возвращается после того, как она отражается каким-либо объектом, вывод Echo переходит в высокий уровень в течение определенного количества времени, которое будет равно времени, необходимому для возврата волны обратно к датчику.

Время, в течение которого вывод Echo остается на высоком уровне, измеряется MCU / MPU, поскольку он дает информацию о времени, которое требуется для возврата волны обратно к датчику.Используя эту информацию, измеряется расстояние, как описано в заголовке выше.

Приложения

  • Используется для избегания и обнаружения препятствий с помощью таких роботов, как двуногий робот, робот, избегающий препятствий, робот для поиска пути и т. Д.
  • Используется для измерения расстояния в широком диапазоне от 2 см до 400 см
  • Может использоваться для отображения объектов, окружающих датчик, путем его поворота
  • Глубину некоторых мест, таких как колодцы, ямы и т. Д., Можно измерить, поскольку волны могут проникать сквозь воду

2D модель детали

Ошибка 404 — Electronicos Caldas

Todos лос fabricantes3M4UconAavidAdafruit IndustriesAdvanced Acoustic TechnologyAGS-TECHaifMANAIM — American Iron и MetalAirpaxAllegro MicroSystemsAmerican Pro CableAmphenolams AGAnalog DevicesAosong ElectronicsArduinoASC Electronica — MagomAtmel (Microchip) Atten InstrumentsAVXB & F крепежей SupplyBBJBoschBournsBud IndustriesBurr Brown (Texas Instruments) CDILCentral SemiconductorCoilcraftComchipCoto TechnologyCRCCrydomCTCCTSCW Industries (Electro переключатель Corp.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] ) CYGD-SUNDB UnlimitedDC ComponentsDeek-RobotDFRobotDiesel ToolsDigiDigilentDiodes Inc.DK ElectronicsEICElecFreaksElectronicas LaserElektorEnergizerEPCOSEspressif SystemsEST — Marushin electric mfg. coEvereadyEverlightExarFairchild Semiconductor (ON Semiconductor) FastronFreescaleFTDI ChipFujitsuFunduinoG-НОР ElectronicsGeekcreitGeneral Semiconductor (Vishay) GoldStarGoldSun ElectronicsGood-ArkGP BatteriesHammond ManufacturingHanwei ElectronicsHarris SemiconductorHelitrimHirose ElectricHitachiHoneywellInfineonIntelInterlink ElectronicsInternational Выпрямитель (Infineon) IntersilIsocom ComponentsIxysJaltechJCJHDJIHJIKJLJohnson ElectronicKeil ToolsKemetKerun OptoelectronicsKeystone ElectronicsKingbrightKinguangKoa Шпеер ElectronicsKobitoneLedTechLEKOLIGITEKLimingLite-OnLittelfuseLongtech OpticsLumexMagneticsMallory SonalertMaximMaxlinMazhida MotorMCCMCM ElectronicsMean WellMeasurement SpecialtiesMIC Группа RectifiersMicro ElectronicsMicro-Измерения (Vishay) MicrochipMicrosemiMikroElektronikaMilone TechnologiesMitsubishi ElectricMitsumiMolexMotorolaMulticompNational Semiconductor (Texas Instruments) NECNew Jersey Semiconductor (NJS) NexperiaNiceRFNiteo ToolsNM — Nabonasar MartinezNMB Tech гий (Minebea) NTENXP SemiconductorsOhmiteOlimexOmronON SemiconductorON Shore Технология — OSTOptekaOsblackOsramPanasonicParallaxPHILIPSPiFacePololuPowerhousePrinted ElectronicsPRO-ELECpro-SIGNALPro-Wave ElectronicsQin Gen ElectronicQT OptoelectronicsRaltronRaspberry Pi FoundationRCARectronRenesasRohm SemiconductorRollerSamsungSanDiskScanbrikSeeed StudioSemtechSenba Оптические и ElectronicSEP ElectronicSharp MicroelectronicsShuo XingSigneticsSinotechSolid государственный Inc.Songle RelaySonySprague-GoodmanSpringrcST MicroelectronicsStackpole Электроника, Inc.StingraySuntanSunwaySupertoneSwitchcraftTaiwan SemiconductorTAIYO YUDENTDKTE ConnectivityTeccorTecnologías FlashTerasic TechnologiesTexas InstrumentsTextqolThink & TinkerThomkingThunder ElectronicsTK ComponentsTocosToshibaTower ProTronexTT ElectronicsTT MotorTXCUNI-TVartaVCCVishayWakefield-VetteWing ShingWisherWuerth ElektronikXG AutoelectricXiconYAGEOYamaichi ElectronicsYHDCYoung ВС LED TechnologyZetex (Диоды Inc.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] )

HC-SR04 Ультразвуковой датчик | Электротехника и информатика

Ультразвуковой модуль измерения диапазона HC — SR04 обеспечивает функцию бесконтактного измерения от 2 до 400 см, точность измерения может достигать 3 мм.

Характеристики

  • Включает ультразвуковые преобразователи!
  • Включает приемник и цепь управления!
  • Использование триггера ввода-вывода для сигнала высокого уровня не менее 10 мкс!
  • Модуль автоматически отправляет восемь импульсов 40 кГц и определяет, есть ли ответный импульсный сигнал!

Документация

Быстрый старт с Teensy 2.0

  1. Подключение: Модуль сонара HC-SR04 должен быть подключен к источнику питания 5 В. В этом примере будет подробно описано подключение микроконтроллера Teensy 2.0 к модулю HC-SR04 и от модуля CP210x UART к USB. В этом примере модуль CP210x будет использоваться для питания Teensy 2.0 напряжением 5 В после программирования.
    Для подключения системы подключите общее заземление между модулем CP210x и Teensy 2.0. Для систем связи всегда необходимо использовать общие заземления, чтобы обеспечить надежную передачу сигнала.Teensy 2.0 имеет два выделенных последовательных вывода UART, расположенных на PORT D, выводы 2 и 3. Имейте в виду, что при использовании последовательного порта UART вывод передачи (TXD) микроконтроллера должен быть подключен к выводу приема (RX) CP2102. Прием (RXD) микроконтроллера затем поступает на вывод передачи (TX) CP2012. Наконец, поскольку модуль CP210x будет питать Teensy, подключите вывод 5V CP210x к выводу 5V Teensy 2.0.
    Чтобы подключить модуль HC-SR04, подключите контакты питания и заземления, как показано.Контакт TRIG будет подключен к Teensy 2.0 на контакте D4, который будет настроен как цифровой выход. Вывод Echo HC-SR04 должен быть подключен к выводу D5 Teensy 2.0, который будет настроен как вход. Во время работы короткий импульс (10-15 мкс) на входе «Trig» сонара вызовет передачу ультразвукового импульса.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Путем измерения времени, которое проходит до подъема пина «Эхо», можно рассчитать расстояние.

  2. После подключения устройства вы можете загрузить приведенный ниже пример кода C.Этот код протестирован для компиляции через avr-gcc под Windows и Linux. Перед использованием этих файлов вам может потребоваться установить компилятор avr-gcc. Код инициализирует аппаратный UART на Teensy 2.0 и многократно передает значение, измеренное модулем HC-SR04, через порт UART со скоростью 34800 бод. Протокол настроен для 8 бит данных, без контроля четности и одного стопового бита ( 8Н1).

    HC-SR04 Module Teensy 2.0 Пример кода

  3. Пример кода можно скомпилировать из командной строки с помощью команды make all и загрузить в Teensy 2.0 с помощью команды ‘make program’ в Windows. Makefile в настоящее время не поддерживает автоматическую загрузку на машины Linux или Mac. Если у вас есть одна из этих платформ, загрузите загрузчик с веб-сайта Teensy 2.0 и запрограммируйте шестнадцатеричный код таким образом.

    Teensy Loader

  4. Чтобы иметь возможность полностью использовать последовательный порт (UART) на компьютере, необходимо использовать «терминальную программу». Одна из предлагаемых программ для систем на базе Windows — Termite (Local Copy). Termite — это универсальный инструмент, позволяющий отображать и вводить как символы ASCII, так и необработанные шестнадцатеричные значения.Кроме того, при установке большинства операционных систем потребуется загрузить и установить драйвер для устройств USB — UART семейства CP210x. Их можно загрузить непосредственно с локальной, но более старых версий Silicon Labsor для Windows, Mac или Linux (3.x.x). Установка драйвера зависит от системы, но часто включает только простую утилиту-установщик. При необходимости обратитесь в службу поддержки Silicon Labs.
    Обратите внимание, что на изображении ниже показана конфигурация Termite для связи с этим примером кода.Однако настройка «Порт» для каждого компьютера может отличаться.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] В этом примере операционная система выбрала COM4. На многих машинах это может быть COM1 или COM2. Чтобы найти COM-порт, который будет использоваться в Windows, откройте «Диспетчер устройств» Windows и просмотрите раздел «Порты» в списке устройств.

Введение в HC-SR04 (ультразвуковой датчик)

Привет, друзья! Надеюсь, у тебя все хорошо. Добро пожаловать на борт. Сегодня я расскажу об основных принципах ультразвукового датчика HC-SR04.Это ультразвуковой датчик, также известный как ультразвуковой преобразователь, который основан на передатчике и приемнике и в основном используется для определения расстояния от целевого объекта. Время, необходимое для отправки и приема волн, будет определять, как далеко находится объект. ставится от датчика. В основном это зависит от звуковых волн, работающих по «бесконтактной» технологии. Требуемое расстояние до целевого объекта измеряется без каких-либо повреждений, что дает вам точные и точные детали. Этот датчик имеет диапазон от 2 см до 400 см и используется в широком спектре приложений, включая измерение скорости и направления, беспроводную зарядку, увлажнители, медицинское УЗИ, сонар, охранная сигнализация и неразрушающий контроль.В этом посте я постараюсь осветить основные детали, связанные с HC-SR04, чтобы вы получили представление о том, что это такое и как его можно использовать в основных приложениях в соответствии с вашими потребностями и требованиями. Давайте сразу перейдем к подробностям об этом ультразвуковом датчике.

Введение в HC-SR04 (ультразвуковой датчик)

  • HC-SR04 — это ультразвуковой датчик, который в основном используется для определения расстояния до целевого объекта.
  • Он измеряет точное расстояние с помощью бесконтактной технологии — технологии, которая не предполагает физического контакта между датчиком и объектом.
  • Передатчик и приемник являются двумя основными частями датчика, где первый преобразует электрический сигнал в ультразвуковые волны, а затем преобразует эти ультразвуковые сигналы обратно в электрические сигналы.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]
  • Вы можете загрузить техническое описание HCSR04, нажав кнопку ниже:

Загрузить техническое описание HC-SR04

  • Эти ультразвуковые волны представляют собой не что иное, как звуковые сигналы, которые можно измерить и отобразить на принимающей стороне.
  • В следующей таблице показаны основные характеристики этого ультразвукового датчика.
Параметр Значение
Основные детали Передатчик и приемник
Используемая технология Бесконтактная технология
Рабочее напряжение 5 В
Рабочая частота 4 МГц
Диапазон обнаружения 2–400 см
Угол измерения 30º
Разрешение 3 мм
Рабочий ток <15 мА
Размеры сенсора 45 мм x 20 мм x 15 мм
  • Он дает точные детали измерения и имеет точность (разрешение) около 3 мм, предполагая, что может быть небольшая разница в рассчитанном расстоянии от объекта и фактическом расстоянии.

HC-SR04 Распиновка и описание

  • HC-SR04 всего содержит 4 контакта.
  • В следующей таблице показаны распиновка и описание HC-SR04:
Название контакта Описание контакта
1 VCC Вывод питания датчика, который в основном работает при 5 В постоянного тока.
2 Пусковой штифт Он играет жизненно важную роль для инициализации измерения для отправки ультразвуковых волн.Для запуска измерения его следует поддерживать на высоком уровне в течение 10 мкс.
3 Эхо-контакт Этот штифт остается высоким в течение короткого периода в зависимости от времени, которое требуется ультразвуковым волнам, чтобы отскочить обратно к принимающему концу.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]
4 Земля Этот вывод подключен к земле.
  • Я пометил эти HC-SR04 распиновку на рисунке ниже для лучшей визуализации:

Как это работает?

Ультразвуковой датчик HC-SR04 (США) — это ультразвуковой преобразователь с 4-контактным интерфейсом, который называется Vcc, Trigger, Echo и Ground.Он очень полезен для точного измерения расстояния до целевого объекта и в основном работает со звуковыми волнами. Когда мы подключаем модуль к 5 В и инициализируем входной контакт, он начинает передавать звуковые волны, которые затем распространяются по воздуху и попадают в требуемый объект. . Эти волны ударяются и отражаются от объекта, а затем собираются приемником модуля. Расстояние прямо пропорционально времени, которое требуется этим волнам, чтобы вернуться на принимающий конец. Чем больше будет времени, тем больше будет расстояние.Волны будут генерироваться, если триггерный вывод удерживается на высоком уровне в течение 10 мкс. Эти волны будут распространяться со скоростью звука, создавая 8-цикловую звуковую вспышку, которая будет собираться в булавке эхо. Контакт эхо остается включенным в течение времени, которое эти волны занимают, чтобы пройти и отскочить обратно к принимающей стороне. Этот датчик в основном встроен в Arduino для измерения необходимого расстояния. Следующая формула используется для расчета расстояния до объекта.

S = (V x t) / 2

Где S — требуемое расстояние, V — скорость звука, а t — время, необходимое звуковым волнам, чтобы вернуться после столкновения с объектом.Нам нужно разделить значение на 2, потому что время будет удвоено по мере того, как волны распространяются и отскакивают от начальной точки. Разделив его на 2, вы получите фактическое расстояние до целевого объекта.

Использование HC-SR04 с модулем Arduino

Чтобы получить точное измерение расстояния, HC-SR04 в основном используется в сочетании с различными модулями Arduino, такими как Arduino Uno и Arduino Mega.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Вы можете подключить Arduino к этому датчику следующим образом.

  • Во-первых, вам необходимо включить датчик, используя регулируемый вход 5 В постоянного тока для датчика.Соедините вывод заземления с землей источника напряжения. Вы также можете запитать модуль датчика, используя контакты Arduino 5V, поскольку ток, потребляемый датчиком, составляет менее 15 мА, это не повлияет на номинальные токи модуля Arduino.

После настройки начального расположения подключите контакты Trig и Echo к контактам ввода / вывода на плате Arduino. Как упоминалось ранее, для инициализации процесса измерения триггерный вывод должен быть в высоком состоянии в течение 10 мкс в начале. Модуль датчика начнет генерировать звуковые волны с частотой около 40 000 Гц в секунду от передатчика.

  • По мере того, как волны отражаются в обратном направлении, контакт Echo будет включаться до тех пор, пока звуковые волны не будут приняты приемником. Это время будет рассчитано с помощью модуля Arduino.

Это руководство поможет вам подключить ультразвуковой датчик к модулю Arduino Вы также можете подключить несколько ультразвуковых датчиков к модулю Arduino

Приложения

HC-SR04 имеет широкий спектр приложений, в основном для измерения дальности и направления. Ниже приведены основные приложения, для которых он может использоваться.

  • Измерение скорости и направления
  • Беспроводная зарядка
  • Увлажнители
  • УЗИ медицинское
  • Охранная сигнализация
  • Встроенная система
  • Измерение глубины
  • Неразрушающий контроль

Это все на сегодня. Надеюсь, я дал вам все, что вам нужно знать об этом датчике. Если вы не уверены или у вас есть какие-либо вопросы, вы можете связаться со мной в разделе комментариев ниже. Я хотел бы помочь вам как можно лучше.Не стесняйтесь держать нас в курсе ваших ценных отзывов и предложений, они помогают нам оставаться на плаву и предоставлять вам качественный контент в соответствии с вашими требованиями.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Спасибо, что прочитали статью. Проект

| Ультразвуковой 3D-сканер

У меня было время с момента моего последнего журнала и много мыслей о текущих настройках.

Я подумал о лепестках датчиков. Здесь есть таблица данных HC-SR04, где можно найти это изображение:

Думаю, мне понадобится гораздо более широкая направленность, по крайней мере, для отправителя.

Вторая мысль: сила сигнала.

Может быть, более мощный отправитель может увеличить мощность сигнала на стороне получателя.

Это ведет к теме, о которой я расскажу дальше: различные типы датчиков.

Я нашел несколько случайных датчиков на e * ay.

Сначала я измерю их направленность и мощность, а затем внесу изменения в свой испытательный стенд.

В конце концов, мне хочется верить, что этот проект будет успешным.

HC-SR04

K-14WP10

То, что я называю «конус»; с потенциально очень широкой направленностью.Понятия не имею, для чего эта штука использовалась, я не мог найти никаких таблиц.

####
Edit1:

Для измерения направленности я создал небольшой испытательный стенд.

В конце рельса есть элемент-отправитель, подключенный к моему красному ящику. К направляющей прикреплено колесо, которое можно вращать.
Я предположил, что эксцентриковое крепление не сильно влияет на измерения, поэтому я установил датчики немного по центру, потому что так было проще.

Точно так же и с «конусом». Вот мой датчик HC-SR04, установленный внутри пластикового корпуса.

Я немного изменил красную коробку, чтобы ее можно было подключить к моему прицелу.

Итак, после того, как все было настроено, я измерил мощность сигнала под несколькими углами.

Синий — направленность HC-SR04, красный — «конуса».

Я очень рад, что мне удалось воспроизвести диаграмму из таблицы данных HC-SR04.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]

Ранее я упоминал еще один датчик K-14WP10, для этого датчика потребуется предусилитель, который я не собирался делать прямо сейчас.Поэтому я просто сравнил их.

Как уже было сказано, для меня важна широкая направленность, поэтому в следующий раз я буду использовать «конус» для измерений.

####

Edit2:

На приведенной выше диаграмме направленность каждого датчика нормирована относительно его амплитуды при нулевом градусе.

Для «конуса» высота при 0 ° ниже амплитуды HC-SR04.

Комплект модуля ультразвукового датчика расстояния ELEGOO (комплект из 5, HC-SR04) для Arduino и роботов
— Официальный ELEGOO

  • Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04
  • HC-SR04 состоит из ультразвукового передатчика, приемника и схемы управления.При срабатывании он посылает серию ультразвуковых импульсов 40 кГц и получает эхо от объекта.
  • Источник питания: 5 В постоянного тока; ток покоя: менее 2 мА; эффективный угол: менее 15 °; расстояние: 2см500см; разрешение: 0,3 см ~
  • Комплектация: 5 шт. HC-SR04 с маленьким подарком

Ультразвуковой датчик ELEGOO HC-SR04 — это устройство, которое может измерять расстояние до объекта с помощью звуковых волн. Он измеряет расстояние, посылая звуковую волну определенной частоты и прислушиваясь к отражению этой звуковой волны.Регистрируя время, прошедшее между генерируемой звуковой волной и отраженной звуковой волной, можно рассчитать расстояние между датчиком сонара и объектом.

Ультразвуковой датчик

HC-SR04 отлично подходит для всех видов проектов, где требуется измерение расстояния, например, избегание препятствий. HC-SR04 обеспечивает функцию бесконтактного измерения от 2 до 400 см, точность измерения может достигать 3 мм. В состав модулей входят ультразвуковые передатчики, приемники и цепи управления.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]

Принцип работы ультразвукового датчика

Как видно из названия, ультразвуковые датчики измеряют расстояние с помощью ультразвуковых волн. Головка датчика излучает ультразвуковую волну и принимает волну, отраженную от цели. Ультразвуковые датчики измеряют расстояние до цели, измеряя время между излучением и приемом. Расстояние можно рассчитать по следующей формуле: Расстояние L = 1/2 × T × C, где L — расстояние, T — время между излучением и приемом, а C — скорость звука.(Значение умножается на 1/2, потому что T — это время для обратного пути.)

для проекта Arduino с ультразвуковым датчиком

Ультразвуковой датчик

Elegoo HC-SR04 недорого и прост в использовании, поскольку мы будем использовать библиотеку, специально разработанную для этого датчика, которую можно загрузить с elegoo.com. Чтобы использовать его для проектов Arduino, вам понадобится плата контроллера ELEGOO UNO R3.

Технические характеристики

  • Источник питания: +5 В постоянного тока
  • Ток покоя: 3 мА
  • Рабочий ток: <5 мА
  • Фактический угол: <15 °
  • Расстояние измерения: 2 см — 300 см / 1 ″ — 10 футов
  • Разрешение: 0.3 см
  • Угол измерения: 30 градусов
  • Ширина входного импульса триггера: 10 мкс
  • Размер: 45 мм x 20 мм x 15 мм

Упаковка

  • 5 Ультразвуковые датчики HC-SR04
  • 10 кабелей Dupont типа «мама-папа»
  • 10 кабелей Dupont типа «мама-мама»
  • 1 Изысканная упаковка
  • Защищено термопластичной пленкой

Описание

Ресурс

Отзывы

HC-SR04 Ультразвуковой модуль датчика измерения расстояния Австралия

  • Обзор Byron

    проверенный покупатель

    Этот датчик отлично работает и очень прост в использовании.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Точность немного невысока, но все же отличный датчик за свою цену.
    Отлично подходит для роботов и измерения уровня воды. 🙂
    Еще одна отличная поставка от команды Core electronics
    Так держать 🙂 (Опубликовано 04.07.2021)

  • Отзыв от Jordan

    проверенный покупатель

    Модуль большой дистанции (Опубликовано 18.03.2021)

  • Отзыв от Jaden

    проверенный покупатель

    Очень хороший товар. Отличное соотношение цены и качества. На больших расстояниях он обычно на несколько сантиметров короче, чем есть на самом деле, но это легко исправить, поскольку это постоянная потеря.(Опубликовано 12.09.2020)

  • Отзыв от Kittikoon

    проверенный покупатель

    Этот датчик прост в использовании, но не очень стабильный на выходе, но стоит своих денег. (Опубликовано 12.04.2020)

  • Отзыв от stuart

    проверенный покупатель

    Хороший датчик для измерения расстояния с помощью УЗИ (Опубликовано 09.07.2020)

  • Отзыв Дэвида

    проверенный покупатель

    HC-SR04 прост в использовании для контроля уровня жидкости. Я использую его как часть проекта Blynk / Arduino, который контролирует мой накопитель дождевой воды и систему полива сада.При использовании в сложных условиях, таких как верхняя часть резервуара для дождевой воды, печатную плату необходимо покрыть лаком для печатных плат, чтобы защитить ее от конденсации. (Опубликовано 09.03.2020)

  • Отзыв от Марио

    проверенный покупатель

    выглядит и отлично работает, как и ожидалось, не может придраться к продукту (Опубликовано 8.04.2020)

  • Отзыв от VAN DUNG

    проверенный покупатель

    хороший датчик — работает хорошо и дешево (Добавлено 07.11.2020)

  • Отзыв Питера

    проверенный покупатель

    Отличное соотношение цены и качества и простота использования.(Опубликовано 15.06.2020)

  • Отзыв Дэвида

    проверенный покупатель

    Товар был профессионального качества и доставлен в очень сжатые сроки.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] Цена тоже была конкурентоспособной.
    Очень впечатлен покупкой в ​​целом. Куплю снова. (Опубликовано 05.05.2020)

  • Отзыв от Джима

    проверенный покупатель

    Простота использования (Опубликовано 20.04.2020)

  • Отзыв от Бриджит

    проверенный покупатель

    Датчик, благодаря которому мой робот не врезался в предметы (в основном..)? Прекрасный! Достаточно точно. Ценности могут резко возрасти в неоптимальных условиях. Но это достаточно дешево, чтобы стать отличной отправной точкой. (Опубликовано 30.03.2020)

  • Отзыв от Яна

    проверенный покупатель

    Работает как положено, цена хорошая, доставка быстрее, чем я ожидал. Очень доволен этой моей первой покупкой. (Опубликовано 24.02.2020)

  • Отзыв от Майкла

    проверенный покупатель

    Этот датчик работает хорошо. Я действительно хотел водонепроницаемую, однако JSN-SR04T, который я хотел, получить очень сложно (JSN-SR04T2.0 просто, просто не работает должным образом).
    Я как-нибудь сделаю это водонепроницаемым. (Опубликовано 16.10.2019)

  • Отзыв от Hendrik

    проверенный покупатель

    Получил товар вовремя. Все работает как надо. Получил это с Raspberry Pi в кратчайшие сроки. (Опубликовано 09.11.2019)

  • Отзыв Росс

    проверенный покупатель

    действительно отличный датчик, а также красивый и дешевый. заказ был доставлен очень быстро, и персонал был готов помочь, когда я испортил свой заказ (Опубликовано 22.07.2019)

  • Отзыв от Brendan

    проверенный покупатель

    Отличный товар.Поступила в идеальном состоянии. (Опубликовано 16.04.2019)

  • Отзыв от Ashwin

    проверенный покупатель

    С этим датчиком можно делать несколько замечательных вещей. Есть один проект, который предполагает «левитацию» маленьких шариков пенополистирола с помощью этого датчика (после того, как он будет разобран). Я очень хочу завершить этот проект. (Опубликовано 10.02.2018)

  • Отзыв от Фрэнка

    проверенный покупатель

    Это отличный продукт, и он отлично работает.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] У меня на самом деле есть работающая «тревога приближения» на моем столе, к которой я подключил небольшой вибромотор.
    Я думаю, что из этого можно сделать устройство для слабовидящих. Для них это может быть большим преимуществом. (Опубликовано 17.08.2018)

  • Отзыв Луи

    проверенный покупатель

    Товар получил вовремя. Отлично работает и прост в использовании. Только (Опубликовано 08.02.2018)

  • Отзыв Криса

    проверенный покупатель

    Отличный маленький сенсор и отличное соотношение цены и качества. Кажется, работают не хуже, чем более дорогие. Немного сложно установить, но друг напечатал мне на 3D-принтере несколько корпусов для 2, которые я сейчас использую.(Опубликовано 31.05.2018)

  • Отзыв Стюарта

    проверенный покупатель

    отлично работает как описано (Опубликовано 29.04.2018)

  • Отзыв от Рона

    проверенный покупатель

    очень хорошая цена за готовый агрегат (Опубликовано 19.03.2018)

  • Отзыв Александра

    проверенный покупатель

    Хороший продукт, который необходимо иметь при изучении Arduino или других микроконтроллеров / платформ разработки и полезен для проектов робототехники. Легко подключить и использовать.(Добавлено 10.05.2017)

  • Отзыв Джереми

    проверенный покупатель

    Ну что сказать, дешево и заработало! (Опубликовано 13.09.2017)

  • Отзыв от Wal

    проверенный покупатель

    Вроде хорошего качества, но еще не пользовался. (Опубликовано 15.08.2017)

  • Отзыв Криса

    проверенный покупатель

    Отличный агрегат для создания датчиков приближения и робототехники. (Опубликовано 04.10.2017)

  • Отзыв от Kaushalya

    проверенный покупатель

    Отлично подходит для простых проектов DIY.Однако иногда показания могут быть неточными. Но он очень экономичный, поэтому подходит для простых проектов.
    Основная электроника, снова отличный сервис, как всегда. (Опубликовано 13.12.2016)

  • Отзыв от Dylan

    проверенный покупатель

    простой в настройке и удивительно точный (Опубликовано 21.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики] 11.2016)

  • Отзыв Дэвида

    проверенный покупатель

    Продукт выполнен, как заявлено, очень доволен продуктом и обслуживанием, спасибо, ребята. (Опубликовано 09.05.2016)

  • Отзыв от Яна

    проверенный покупатель

    Отличный маленький сенсор работает хорошо и довольно стабильно.Безусловно, хорошее соотношение цены и качества для большинства ботов, уклоняющихся от препятствий. Жалко, что готового крепления нет в наличии. (Опубликовано 30.08.2016)

  • Отзыв от Натана

    проверенный покупатель

    Easy peasy (Опубликовано 08.03.2016)

  • Отзыв от Ciaran

    проверенный покупатель

    Прост в использовании, сразу работал в моих скетчах Arduino. Намного дешевле, чем в других местных магазинах, названия которых останутся неназванными. (Опубликовано 23.05.2016)

  • Отзыв от Rainsey

    проверенный покупатель

    Продукт работает как описано (Опубликовано 15.05.2016)

  • Отзыв от Фрэнка

    проверенный покупатель

    Очень проста в использовании с Arduino, хорошая поддержка, к тому же довольно точная! Я использую его для измерения уровня воды в резервуаре для питьевой воды.(Добавлено 03.10.2016)

  • Отзыв от Jaimys —
    За 5 долларов вы также можете купить хотя бы одну …

    проверенный покупатель

    Это хорошо протестированный модуль с большим количеством онлайн-кода на Python и Arduino, позволяющий модифицировать его для вашего конкретного проекта … По цене это чертовски круто. (Добавлено 09.11.2015)

  • Обзор Мартина —
    Отличный товар, фантастическая цена!

    Работает красиво. Очень простой в использовании и удивительно дешевый! (Опубликовано 17.08.2013)

  • Отзыв от Chappo —
    Невероятная ценность + невероятное послепродажное резервное копирование!

    Многие из них стоят дороже только для трейдеров — это невероятная цена!

    Моя первая доставка была раздавлена ​​почтой.Наверное, на упаковке стоял какой-то ком! Грэм купил мне новый в кратчайшие сроки, без каких-либо придирок, и в упаковке, которая вполне могла стоить больше, чем товар.Hc sr04 datasheet: d0_bf_d1_80_d0_be_d0_b4_d1_83_d0_ba_d1_82_d1_8b:hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module [Амперка / Вики]