HY-SRF05 Υπερηχητική μονάδα αισθητήρα απόστασης 5 pins

Η μονάδα HY-SRF05 Υπερηχητικού Range Finder χρησιμοποιεί υπερηχητικά ηχητικά κύματα για να ανιχνεύει την παρουσία και να μετρά την απόσταση από αντικείμενα μπροστά της.

ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ:
Εύρος ανίχνευσης 2cm -450cm (15 πόδια)
Λειτουργία 40 kHz
Οπτικό πεδίο ±15 μοίρες
Λειτουργία 5V

Το εύρος ανίχνευσης και μέτρησης είναι από 2 cm έως 450 cm με αναφερόμενη ακρίβεια ± 2 mm. Ο υπερηχητικός ήχος εκπέμπεται στα 40 kHz και δεν είναι ακουστός για το ανθρώπινο αυτί. Το HY-SRF05 είναι έκδοση με μεγαλύτερη ακρίβεια από το HC-SR04, αλλά κατά τα άλλα είναι παρόμοιο ως προς τη λειτουργικότητα.

Αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούνται συχνά σε ρομποτικά οχήματα για ανίχνευση και αποφυγή εμποδίων. Επειδή χρησιμοποιούν ηχητικά κύματα για ανίχνευση, δεν επηρεάζονται από πηγές φωτός ή οπτικά ανακλαστικές επιφάνειες όπως μπορεί να συμβεί με το IR. Χρησιμοποιώντας ήχο αντί για φως, είναι επίσης δυνατό να μετρηθεί ο χρόνος που χρειάζεται για να επιστρέψει η ηχώ του ήχου και έτσι η απόσταση από το αντικείμενο μπορεί να υπολογιστεί με αρκετή ακρίβεια, κάτι που μπορεί να είναι πολύ χρήσιμο.

Οι μονάδες έχουν ένα 'οπτικό πεδίο' περίπου ±15 μοίρες, γι' αυτό μερικές φορές τοποθετούνται σε σερβοκινητήρα ώστε ο αισθητήρας να μπορεί να 'κοιτάζει' το περιβάλλον του. Το γεγονός ότι οι αισθητήρες μοιάζουν με ένα ζευγάρι μάτια προσθέτει επίσης στον cool παράγοντα.

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ Η ΥΠΕΡΗΧΗΤΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗΣ HY-SRF05

Η μονάδα είναι συνήθως ανενεργή.
Ένας λογικός παλμός HIGH 10uSec ή μεγαλύτερος στέλνεται στο pin TRIG της μονάδας, συνήθως από μικροελεγκτή. Αυτό ξεκινά έναν κύκλο ανίχνευσης της μονάδας.

Η μονάδα εκπέμπει οκτώ bursts ήχου 40KHz και θέτει την έξοδο του pin ECHO σε HIGH.
Όταν το σήμα ανακλάται από ένα αντικείμενο και ανιχνεύεται από τη μονάδα, το pin ECHO επανέρχεται σε LOW.

Μετρώντας για πόσο χρόνο το pin ECHO παραμένει HIGH, η απόσταση από το αντικείμενο μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον βασικό τύπο (Χρόνος που το ECHO παραμένει HIGH * Ταχύτητα του ήχου / 2) Η διαίρεση με το 2 γίνεται επειδή ο ήχος πρέπει να διανύσει και τις δύο κατευθύνσεις (πήγαινε και έλα) και θέλουμε μόνο την απόσταση.

Αν δεν επιστρέψει ηχώ (δεν ανιχνεύεται αντικείμενο ή το σήμα έχει μπλοκαριστεί), η μονάδα θα κατεβάσει το pin ECHO μετά από μια σταθερή καθυστέρηση. Αυτή η καθυστέρηση μπορεί να διαφέρει, αλλά είναι περίπου 200 mSec στις μονάδες που μέτρησα. Αυτό είναι απαραίτητο για να μην κολλάει η μονάδα όταν δεν υπάρχει ηχώ.

Η ταχύτητα του ήχου διαφέρει λίγο ανάλογα με τη θερμοκρασία του αέρα, οπότε για μέγιστη ακρίβεια μπορεί να μετρηθεί η θερμοκρασία του αέρα και να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της τρέχουσας ταχύτητας του ήχου, αλλά δεν απαιτείται για βασικούς σκοπούς ανίχνευσης σύγκρουσης.

Συνδέσεις μονάδας:
Υπάρχει μια κεφαλίδα 5 pins στο assembly. Το pin GND συνδέεται με τη γείωση του συστήματος και το pin Vcc συνδέεται με 5V. Το pin TRIG είναι είσοδος στην οποία εφαρμόζεται παλμός 10uSec για να ξεκινήσει ο κύκλος μέτρησης. Το pin ECHO είναι έξοδος που παραμένει HIGH για το χρονικό διάστημα από τη στιγμή που η μονάδα εκπέμπει παλμό 40KHz μέχρι να λάβει πίσω την ηχώ. Το pin OUT δεν χρησιμοποιείται.

1 x 5 header

VCC – Σύνδεση σε 5V.
TRIG – Trigger Input – Συνδέστε σε ψηφιακό pin εξόδου στο MCU. Ένας παλμός 10 uSec ή μεγαλύτερος ξεκινά έναν κύκλο μέτρησης
ECHO - Echo output - Συνδέστε σε ψηφιακό pin εισόδου στο MCU. Αυτό το pin διατηρείται σε υψηλό επίπεδο κατά τη διάρκεια του κύκλου μέτρησης.
UIT – Δεν χρησιμοποιείται
GND – Συνδέστε στη γείωση του συστήματος. Αυτή η γείωση πρέπει να είναι κοινή με το MCU.