HC-SR04 — ультразвуковой датчик расстояния

Описание HC-SR04

Ультразвуковой датчик измерения расстояния или просто ультразвуковой дальномер HC-SR04 представляет собой простое и дешевое решение задачи измерения расстояния. Диапазон измерений составляет: от 2 см до 400 см. Несложный принцип работы и небольшие габариты сделали датчик популярным среди любителей электроники и робототехники.

Как работает дальномер

Принцип работы ультразвукового датчика HC-SR04 основан на хорошо известном явлении эхолокации. При его использовании излучатель формирует акустический сигнал, который отразившись от преграды, возвращается к датчику и регистрируется приемником. Зная скорость распространения ультразвука в воздухе (примерно 340м/с) и время запаздывания между излученным и принятым сигналом, легко рассчитать расстояние до акустической преграды.

Общий вид датчика HC-SR04

Технические характеристики HC-SR04

Пины:

Подключение к микроконтроллеру/Arduino

На выводы питания подается постоянное напряжение 5 В. По даташиту датчик потребляет в рабочем режиме 15 мА. У меня на макете мультиметр показывал потребление ~6.5 мА, но я выполнял замеры расстояния с низкой частотой (единицы герц).

Вход TRIG подключается к любому выводу микроконтроллера. На этот вывод нужно подавать импульсный цифровой сигнал длительностью 10 мкс. По сигналу на входе TRIG датчик посылает пачку ультразвуковых импульсов.
После приема отраженного сигнала, датчик формирует на выводе ECHO импульсный сигнал, длительность которого пропорционально расстоянию до преграды. Вывод ECHO нужно подключить к выводу внешнего прерывания или входу схемы захвата таймера, в зависимости от метода измерения длительности сигнала микроконтроллером.

Расчёт расстояния

Расстояние можно посчитать по следующей формуле:

S = Tus/58, [см]

где:
Tus — длительность эхо импульса в микросекундах;
58 — константа.

HC-SR04 datasheet: HC -SR04.pdf

Купить HC-SR04 на AliExpress