HC-SR04 ultrasonik sensör bir verici ve bir alıcı içerir. Bu sensör, hedefe olan mesafeyi bulmak için kullanılır. Burada dalgaları iletmek ve almak için geçen süre, sensör ile bir nesne arasındaki mesafeyi belirleyecektir. Bu sensör, temassız teknolojiyi kullanarak ses dalgalarını kullanır. Bu sensör kullanılarak hedef için gerekli olan mesafe hasarsız olarak ölçülebilir ve doğru detaylar sağlar. Bu sensörün aralığı 2 cm ila 400 cm arasındadır.
HC-SR04 Ultrasonik Sensör nedir?
HC-SR04, nesnenin sensörden uzaklığını bulmak için sonar kullanan bir tür ultrasonik sensördür. Yüksek doğruluk ve kararlı okumalar ile olağanüstü bir temassız algılama aralığı sağlar. Ultrasonik verici ve alıcı gibi iki modül içerir. Bu sensör, yön ve hız ölçümü, hırsız alarmları, tıbbi, sonar, nemlendiriciler, kablosuz şarj, tahribatsız muayene ve ultrasonografi gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.
HCSR04-ultrasonik sensör
HC-SR04 Ultrasonik Sensör Pimi Yapılandırması
Bu sensör dört pim içerir ve bu sensörün pim konfigürasyonu aşağıda tartışılmıştır.
- Pin1 (Vcc): Bu pin, sensöre + 5V güç kaynağı sağlar.
- Pin2 (Tetikleyici): Bu, pimi 10us boyunca yüksek tutarak ultrasonik dalgaları ileterek ölçümü başlatmak için kullanılan bir giriş pimidir.
- Pin3 (Echo): Bu, belirli bir süre boyunca yükselen bir çıkış pinidir ve dalganın sensöre geri dönme süresine eşdeğer olacaktır.
- Pin4 (Toprak): Bu, sistemin GND'sine bağlanmak için kullanılan bir GND pinidir.
Özellikleri
HC-SR04 sensörünün özellikleri aşağıdakileri dahil et
- güç kaynağı bu sensör için kullanılan + 5V DC
- Boyutlar 45mm x 20mm x 15mm'dir
- Bu sensör için kullanılan hareketsiz akım<2mA
- Tetikleyicinin giriş darbe genişliği 10uS'dir
- Çalışma akımı 15mA
- Ölçüm açısı 30 derecedir
- Mesafe aralığı 2 cm ila 800 cm'dir
- Çözünürlük 0,3 cm
- Etkili Açı<15°
- Çalışma frekansı aralığı 40Hz'dir
- Doğruluk 3 mm'dir
HC-SR04 Ultrasonik Sensör Çalışıyor
HC-SR04 Ultrasonik sensör, Vcc pimi, Tetik pimi, Yankı pimi ve Toprak pimi olmak üzere dört pimle birlikte gelir. Bu sensör, hedef ve sensör arasındaki doğru mesafeyi ölçmek için kullanılır. Bu sensör çoğunlukla ses dalgaları üzerinde çalışır.
Bu modüle güç beslemesi verildiğinde, gerekli nesneye çarpmak için hava boyunca hareket edecek ses dalgaları üretir. Bu dalgalar çarpar ve nesneden geri gelir, ardından alıcı modül tarafından toplanır.
Burada hem mesafe hem de alınan zaman doğru orantılıdır çünkü daha fazla mesafe için geçen zaman yüksektir. Tetik pimi 10 µs boyunca yüksek tutulursa, ses hızında hareket edecek olan ultrasonik dalgalar üretilecektir. Böylece, Echo pininde toplanacak sekiz döngü sonik patlama yaratır. Bu ultrasonik sensör, sensör ve nesne arasındaki gerekli mesafeyi ölçmek için Arduino ile arayüzlenmiştir. Mesafe, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir.
S = (V x t) / 2
'S' nin gerekli mesafe olduğu yer
'V' sesin hızıdır
'T', ses dalgalarının nesneye çarptıktan sonra geri dönmesi için geçen zamandır.
Dalgalar seyahat edip sensörden döndükten sonra zaman iki katına çıkacağından gerçek mesafe, değerini 2'ye bölerek hesaplanabilir.
HC-SR04 Arduino Kartlı Ultrasonik Sensör
Burada HC-SR04 ultrasonik sensör için bir örnek veriyoruz. Arduino kurulu . Bu sensör bir Arduino kartı ile arayüz oluşturulmuştur.
Arduino kartı ile ultrasonik sensör
Bu projenin gerekli bileşenleri temel olarak şunları içerir: Arduino UNO kartı , HC-SR04 ultrasonik sensör, devre tahtası ve atlama telleri. Bu projenin bağlantıları aşağıdaki gibi çok basit.
- Sensörün VCC pini, Arduino'nun 5V'una bağlıdır.
- Sensörün Trig pini Arduino'daki Pin 11'e bağlıdır.
- Sensörün Echo pini Arduino'daki Pin 12'ye bağlanır.
- Sensörün GND pini Arduino'daki GND pinine bağlanır.
Çalışma
Doğru mesafe ölçümü, HC-SR04 sensörü ile farklı Arduino kartları türleri .
İlk önce, bu sensörün GND pinini Arduino kartının GND pinine bağlamak için sensöre güç kaynağını verin. Ve sensör modülü, sensör üzerinden çekilen akım 15mA'nın altında olduğunda Arduino kartının voltaj beslemesi ile çalıştırılabilir. Yani Arduino akım derecelendirmeleri sensörü etkilemeyecektir.
Birincil düzenleme kurulduktan sonra, Trig & Echo gibi sensörlerin her iki pinini de Arduino kartının giriş / çıkış pinlerine bağlayın. Daha önce tartıştığımız gibi, ölçüm yöntemini başlatmak için sensördeki Trig pimi başlangıçta 10us tutulmalıdır. Bu nedenle, bu sensör modülü, kaynaktan her saniye yaklaşık 40.000 Hz frekansında ses dalgaları üretecektir.
Ses dalgaları geri döndüğünde, alıcı tarafından bu dalgalar elde edilene kadar Yankı pimi etkinleşecektir. Zaman Arduino kartı yardımıyla ölçülecektir.
Uygulamalar
HC-SR04 sensör uygulamaları aşağıdakileri dahil edin,
- Bu sensör, hızı ve iki nesne arasındaki yönü ölçmek için kullanılır.
- Kablosuz şarjda kullanılır
- Tıbbi ultrasonografi
- Bu alışkın nesneleri algıla ve iki ayaklı, yol bulma gibi robotları kullanarak engellerden kaçının, engel kaldırma , vb.
- Derinlik ölçümü
- Nemlendiriciler
- Bu sensör, sensörün etrafındaki nesneleri döndürerek çizmek için kullanılır.
- Tahribatsız test
- Bu sensör çukur derinliği kullanılarak dalgaların su yoluyla iletilmesiyle kuyular ölçülebilir.
- Yerleşik sistem
- Hırsız alarmları
Dolayısıyla, bu tamamen HC-SR04 ile ilgili ultrasonik sensör . Son olarak yukarıdaki bilgilerden, bu sensörün sensör ve nesne arasındaki mesafeyi ölçmek için sonar kullandığı sonucuna varabiliriz. Verici, yüksek frekanslı bir ses sinyali gönderir. Sinyal bir nesneyi keşfettiğinde, vericinin eko pinine geri yansır. Sinyal iletimi ve alımı için geçen süre, bir nesneye olan mesafeyi belirlememize izin verir. İşte size bir soru, aynı mesafeyi belirleyen sensörler nelerdir?
