Просмотр кода страницы Ультразвуковой дальномер HC-SR04

[[Файл:HC-SR04.jpg|мини|Внешний вид HC-SR04|302x302пкс]]
'''HC-SR04''' - цифровой ультразвуковой дальномер, основанный на принципе эхолокации. Модуль посылает ультразвуковой сигнал и принимает его отражение от объекта. Измерив время между отправкой и получением импульса, возможно вычислить расстояние до препятствия.

Датчик расстояния является прибором бесконтактного типа, и обеспечивает высокоточное измерение и стабильность. Диапазон дальности его измерения составляет от 2 до 400 см. На его работу не оказывает существенного воздействия электромагнитные излучения и солнечная энергия. В комплект модуля с HC SR04 arduino также входят ресивер и трансмиттер.

== Характеристики ==

* Входное напряжение: 5 В
* Потребляемый ток в режиме ожидания: до 2 мА
* Потребляемый ток в режиме измерений: до 15 мА
* Частота ультразвука: 40 кГц
* Измеряемая дальность: 3 … 400 см
* Точность измерения: от 0,3 см
* Угол измерения: до 15°
* Рабочая температура: -30 … 80 °С
* Габариты: 45x20x15 мм

== Принцип работы ==
Если подать положительный импульс на вход датчика TRIG длительностью 10 мкс, то датчик отправит звуковую волну (8 импульсов на частоте 40 кГц - ультразвук) и установит уровень логической «1» на выходе ECHO. Звуковая волна отразится от препятствия и вернётся на приёмник датчика, после чего он сбросит уровень на выходе ECHO в логический «0» (то же самое датчик сделает, если звуковая волна не вернётся в течении 38 мс.) В результате время наличия логической «1» на выходе ECHO равно времени прохождения ультразвуковой волны от датчика до препятствия и обратно. Зная скорость распространения звуковой волны в воздухе и время наличия логической «1» на выводе ECHO, можно рассчитать расстояние до препятствия.
[[Файл:Datchik-prepyatstvij-infrakrastnyj12.png|мини|429x429пкс]]
'''Расстояние''' вычисляется умножением скорости на время (в данном случае скорости распространения звуковой волны '''V''', на время ожидания эха '''Echo'''). Но так звуковая волна проходит расстояние от датчика до объекта и обратно, а нам нужно только до объекта, то результат делим на 2:

'''L = V * Echo / 2'''

* '''L''' – расстояние (м);
* '''V''' – скорость звука в воздухе (м/с);
* '''Echo''' – время ожидания эха (с).

== Контакты датчика ==
[[Файл:Imageд.png|мини|287x287пкс]]
Датчик оснащен четырьмя выводами (стандарт 2, 54 мм):

* Контакт питания положительного типа – +5В;
* Trig (Т) – выход сигнала входа;
* Echo (R) – вывод сигнала выхода;
* GND – вывод «Земля».

При подключении стоит учитывать, что данные выводы микроконтроллера должны поддерживать возможность работы с +5 В уровнями. В документации такой вывод помечается как FT. 

== Подключение HC SR04 к Arduino ==
Контакт земли подключаем к выводу GND на плате Arduino, выход питания соединяем с 5V. Выходы Trig и Echo подсоединяем к arduino на цифровые пины. Вариант подключения с помощью макетной платы:
[[Файл:Imageвнек.png|мини|316x316пкс|Внешний вид подключения]]

=== Программа ===
Подключение HC-SR04  к Arduino может быть выполнено посредством использования одного пина. Такой вариант пригодится, если вы работаете с большим проектом и вам не хватает свободных пинов. Для подключения вам нужно просто установить между контактами TRIG и ECHO резистор номиналом 2.2K и подключить к ардуино контакт TRIG.