Le HC-SR04 capteur à ultrasons comprend un émetteur et un récepteur. Ce capteur est utilisé pour connaître la distance de l'objectif. Ici, le temps nécessaire pour transmettre et recevoir les ondes déterminera la distance entre le capteur et un objet. Ce capteur utilise des ondes sonores en utilisant une technologie sans contact. En utilisant ce capteur, la distance requise pour la cible peut être mesurée sans dommage et fournit des détails précis. La portée de ce capteur est disponible entre 2cms et 400cms.
Qu'est-ce que le capteur à ultrasons HC-SR04?
Le HC-SR04 est un type de capteur à ultrasons qui utilise un sonar pour connaître la distance entre l'objet et le capteur. Il fournit une gamme exceptionnelle de détection sans contact avec une précision élevée et des lectures stables. Il comprend deux modules comme un émetteur et un récepteur à ultrasons. Ce capteur est utilisé dans une variété d'applications telles que la mesure de la direction et de la vitesse, les alarmes antivol, le médical, le sonar, les humidificateurs, la charge sans fil, les tests non destructifs et l'échographie.
Capteur à ultrasons HCSR04
Configuration des broches du capteur à ultrasons HC-SR04
Ce capteur comprend quatre broches et la configuration des broches de ce capteur est décrite ci-dessous.
- Pin1 (Vcc): Cette broche fournit une alimentation + 5V au capteur.
- Pin2 (Trigger): Il s'agit d'une broche d'entrée, utilisée pour initialiser la mesure en transmettant des ondes ultrasonores en maintenant cette broche haute pendant 10us.
- Pin3 (Echo): Il s'agit d'une broche de sortie, qui va haut pendant une période de temps spécifique et qui sera équivalente à la durée du temps pour que l'onde revienne au capteur.
- Pin4 (Ground): Il s'agit d'une broche GND utilisée pour se connecter au GND du système.
Fonctionnalités
Le caractéristiques du capteur HC-SR04 inclure les éléments suivants
- Le source de courant utilisé pour ce capteur est + 5V DC
- La dimension est de 45 mm x 20 mm x 15 mm
- Le courant de repos utilisé pour ce capteur est<2mA
- La largeur d'impulsion d'entrée du déclencheur est de 10 uS
- Le courant de fonctionnement est de 15 mA
- L'angle de mesure est de 30 degrés
- La plage de distance est de 2 cm à 800 cm
- La résolution est de 0,3 cm
- L'angle effectif est<15°
- La plage de fréquence de fonctionnement est de 40 Hz
- La précision est de 3 mm
Fonctionnement du capteur à ultrasons HC-SR04
Le capteur à ultrasons HC-SR04 est livré avec quatre broches, à savoir la broche Vcc, la broche de déclenchement, la broche d'écho et la broche de masse. Ce capteur est utilisé pour mesurer la distance précise entre la cible et le capteur. Ce capteur fonctionne principalement sur les ondes sonores.
Lorsque l'alimentation est fournie à ce module, il génère les ondes sonores pour se déplacer dans l'air pour frapper l'objet nécessaire. Ces ondes frappent et reviennent de l'objet, puis sont collectées par le module récepteur.
Ici, la distance ainsi que le temps pris sont directement proportionnels car le temps nécessaire pour une plus grande distance est élevé. Si la goupille de déclenchement est maintenue haute pendant 10 µs, les ondes ultrasonores seront générées et se déplaceront à la vitesse du son. Cela crée donc huit cycles de rafale sonore qui seront rassemblés dans la broche Echo. Ce capteur à ultrasons est interfacé avec Arduino pour mesurer la distance nécessaire entre le capteur et l'objet. La distance peut être calculée à l'aide de la formule suivante.
S = (V x t) / 2
Où le «S» est la distance requise
«V» est la vitesse du son
«T» est le temps nécessaire aux ondes sonores pour revenir après avoir heurté l’objet.
La distance réelle peut être calculée en divisant sa valeur par 2 car le temps sera deux fois une fois que les vagues se déplacent et reviennent du capteur.
Capteur à ultrasons HC-SR04 avec carte Arduino
Ici, nous donnons un exemple pour le capteur à ultrasons HC-SR04 utilisant la carte Arduino . Ce capteur est interfacé avec une carte Arduino.
capteur-ultrasonique-avec-carte-Arduino
Les composantes requises de ce projet comprennent principalement la carte Arduino UNO , Capteur à ultrasons HC-SR04, plaque d'essai et fils de liaison. Les connexions de ce projet sont très simples comme les suivantes.
- La broche VCC du capteur est connectée à 5V de l'Arduino
- La broche Trig du capteur est connectée à la broche 11 de l'Arduino
- La broche Echo du capteur est connectée à la broche 12 de l'Arduino
- La broche GND du capteur est connectée à la broche GND dans l'Arduino
Travail
La mesure de la distance précise peut être obtenue en connectant le capteur HC-SR04 avec différents types de cartes Arduino .
Dans un premier temps, donnez l'alimentation au capteur pour qu'il s'allume et connectez la broche GND de ce capteur à la broche GND de la carte Arduino. Et le module de capteur peut être alimenté avec la tension d'alimentation de la carte Arduino lorsque le courant qui est tiré à travers le capteur est inférieur à 15 mA. Ainsi, les cotes de courant Arduino n'affecteront pas le capteur.
Une fois l'agencement principal configuré, connectez les deux broches de capteurs comme Trig & Echo aux broches d'entrée / sortie de la carte Arduino. Comme nous l'avons vu précédemment, la broche Trig du capteur doit être conservée 10us au début afin de démarrer la méthode de mesure. Ainsi, ce module de capteur générera des ondes sonores à une fréquence de 40 000 Hz environ pour chaque seconde à partir de la source.
Lorsque les ondes sonores reviennent, la broche Echo s'activera jusqu'à ce que ces ondes soient obtenues par le récepteur. Le temps sera mesuré à l'aide d'une carte Arduino.
Applications
Le applications du capteur HC-SR04 inclure les éléments suivants,
- Ce capteur sert à mesurer la vitesse ainsi que la direction entre deux objets
- Il est utilisé dans le chargement sans fil
- Échographie médicale
- Ceci est utilisé pour détecter des objets & éviter les obstacles à l'aide de robots tels que bipède, recherche de chemin, évitement d'obstacle , etc.
- Mesure de profondeur
- Humidificateurs
- Ce capteur est utilisé pour tracer les objets à proximité du capteur en le faisant tourner
- Contrôle non destructif
- En utilisant ce capteur de profondeur de puits, les puits peuvent être mesurés en transmettant les ondes à travers l'eau.
- Système embarqué
- Alarmes antivol
Ainsi, tout tourne autour du HC-SR04 capteur à ultrasons . À partir des informations ci-dessus enfin, nous pouvons conclure que ce capteur utilise un sonar pour mesurer la distance entre le capteur et l'objet. L'émetteur envoie un signal sonore haute fréquence. Une fois que le signal découvre un objet, il se reflète sur la broche d'écho de l'émetteur. Le temps nécessaire à la transmission du signal ainsi qu'à la réception nous permet de déterminer la distance à un objet. Voici une question pour vous, quels sont les mêmes capteurs de détermination de distance?
