Дальномер HC-SR04 подключение к Arduino

Опубликовано 26.02.2013 22:46:00


В данное статье рассмотрим принцип работы ультразвукового дальномера HC-SR04. 

Принцип работы ультразвукового дальномера основан на испускании ультразвука и его отражения от впереди находящихся предметов. Исходя из времени возвращения звука, по простой формуле, можно рассчитать расстояние до объекта. Дальномер HC-SR04 является самым дешевым дальномером для хоббийного использования. При малой цене обладает хорошими характеристиками, способен измерять расстояние в диапазоне от 2 до 450см.

HC-SR04 подключение к Arduino иллюстрация

 

 

Принцип работы датчика можно условно разделить на 4 этапа:

1. Подаем импульс продолжительностью 10 мкс, на вывод Trig. 

2. Внутри дальномера входной импульс преобразуется в 8 импульсов частотой 40 КГц и посылается вперед через "T глазик"

3. Дойдя до препятствия, посланные импульсы отражаются и принимаются "R глазиком". Получаем выходной сигнал на выводе Echo.

4. Непосредственно на стороне контроллера переводим полученный сигнал в расстояние по формуле:

ширина импульса (мкс) / 58= дистанция (см)

ширина импульса (мкс) / 148= дистанция (дюйм)

Картинка поясняющая принцип работы УЗ дальномера


 

Подключение к Arduino

Модуль оборудован четырех-пиновым разъемом стандарта 2.54мм

VCC: "+" питания

TRIG (T): вывод входного сигнала

ECHO (R): вывод выходного сигнала (Длина сигнала зависит от расстояния объекта до датчика)

GND: "-" питания

 

 УЗ дальномер  Arduino
 VCC  +5V
 TRIG  D9
 ECHO  D8
 GND  GND

HC-SR04 подключение к Arduino иллюстрация

 

Подключив датчик к Arduino остается только залить скетч для работы. В приведенном ниже скетче информация о расстоянии будет отсылаться в порт компьютера, а также при дистанции менее 30 сантиметров зажигать светодиод подключенный к 13 пину.

 

пример программного кода:

//Тестировалось на Arduino IDE 1.0.1
#define Trig 9
#define Echo 8
#define ledPin 13

void setup() 
{  
  pinMode(Trig, OUTPUT); //инициируем как выход 
  pinMode(Echo, INPUT); //инициируем как вход 
  pinMode(ledPin, OUTPUT); 
  Serial.begin(9600); 
  /* задаем скорость общения. В нашем случае с компьютером */unsigned int impulseTime=0; 
unsigned int distance_sm=0; 

void loop() 
{  
  digitalWrite(Trig, HIGH); 
  /* Подаем импульс на вход trig дальномера */
  delayMicroseconds(10); // равный 10 микросекундам 
  digitalWrite(Trig, LOW); // Отключаем 
  impulseTime=pulseIn(Echo, HIGH); // Замеряем длину импульса 
  distance_sm=impulseTime/58; // Пересчитываем в сантиметры 
  Serial.println(distance_sm); // Выводим на порт 
  if (distance_sm<30) // Если расстояние менее 30 сантиметром 
  {     
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // Светодиод горит 
  }  
  else 
  {   
    digitalWrite(ledPin, LOW); // иначе не горит 
  }   
  delay(100); 
  /* ждем 0.1 секунды, Следующий импульс может быть излучён, только после исчезновения эха от предыдущего. 
   Это время называется периодом цикла (cycle period). 
   Рекомендованный период между импульсами должен быть не менее 50 мс.  */
}

 

Дополнительный пример работы:

Взаимодействие дальномера и сервопривода. Дистанция, измеряемая дальномером преобразуется в угол поворота сервопривода

 

 
Пример программного кода

 


 

Купить Купить в России  ультразвуковой дальномер HC-SR04


А как же комментарии?