Apa itu Sensor Ultrasonik HC-SR04: Cara Kerja dan Aplikasinya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





HC-SR04 sensor ultrasonik termasuk pemancar & penerima. Sensor ini digunakan untuk mengetahui jarak dari tujuan. Di sini jumlah waktu yang dibutuhkan untuk mengirim dan menerima gelombang akan menentukan jarak antara sensor dan objek. Sensor ini menggunakan gelombang suara dengan menggunakan teknologi non-kontak. Dengan menggunakan sensor ini jarak yang dibutuhkan untuk target dapat diukur tanpa kerusakan dan memberikan detail yang akurat. Kisaran sensor ini tersedia antara 2cms hingga 400cms.

Apa itu Sensor Ultrasonik HC-SR04?

HC-SR04 merupakan salah satu jenis sensor ultrasonik yang menggunakan sonar untuk mengetahui jarak benda dari sensor tersebut. Ini memberikan jangkauan deteksi non-kontak yang luar biasa dengan akurasi tinggi & pembacaan stabil. Ini mencakup dua modul seperti pemancar & penerima ultrasonik. Sensor ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pengukuran arah dan kecepatan, alarm pencuri, medis, sonar, humidifier, pengisian nirkabel, pengujian non-destruktif, dan ultrasonografi.




HCSR04-sensor-ultrasonik

HCSR04-sensor-ultrasonik

Konfigurasi Pin Sensor Ultrasonik HC-SR04

Sensor ini mencakup empat pin dan konfigurasi pin dari sensor ini dibahas di bawah.



  • Pin1 (Vcc): Pin ini memberikan catu daya + 5V ke sensor.
  • Pin2 (Trigger): Ini adalah pin input, digunakan untuk menginisialisasi pengukuran dengan mentransmisikan gelombang ultrasonik dengan menjaga pin ini tetap tinggi selama 10us.
  • Pin3 (Gema): Ini adalah pin keluaran, yang menjadi tinggi untuk periode waktu tertentu dan akan setara dengan durasi waktu gelombang kembali ke sensor.
  • Pin4 (Ground): Ini adalah pin GND yang digunakan untuk menghubungkan ke GND sistem.

fitur

Itu fitur sensor HC-SR04 termasuk yang berikut ini

  • Itu Sumber Daya listrik digunakan untuk sensor ini + 5V DC
  • Dimensinya adalah 45mm x 20mm x 15mm
  • Arus diam yang digunakan untuk sensor ini adalah<2mA
  • Lebar pulsa input pemicu is10uS
  • Operasi saat ini adalah 15mA
  • Sudut ukur adalah 30 derajat
  • Jaraknya berkisar 2cm sampai 800 cm
  • Resolusi 0,3 cm
  • Sudut Efektif adalah<15°
  • Rentang frekuensi operasi adalah 40Hz
  • Akurasinya 3mm

Sensor Ultrasonik HC-SR04 Bekerja

Sensor Ultrasonic HC-SR04 hadir dengan empat pin yaitu pin Vcc, pin Trigger, pin Echo, & pin Ground. Sensor ini digunakan untuk mengukur jarak akurat antara target dan sensor. Sensor ini kebanyakan bekerja pada gelombang suara.

Saat catu daya diberikan ke modul ini, modul ini menghasilkan gelombang suara yang bergerak di udara untuk mengenai objek yang diperlukan. Gelombang ini menyerang dan kembali dari objek, kemudian dikumpulkan oleh modul penerima.


Di sini jarak dan waktu yang ditempuh berbanding lurus karena waktu yang dibutuhkan untuk jarak yang lebih jauh tinggi. Jika pin pemicu dijaga tetap tinggi selama 10 µs, maka gelombang ultrasonik akan dihasilkan yang akan bergerak dengan kecepatan suara. Jadi itu menciptakan delapan siklus ledakan sonik yang akan dikumpulkan di dalam pin Echo. Sensor ultrasonik ini dihubungkan dengan Arduino untuk mengukur jarak yang diperlukan antara sensor & objek. Jarak dapat dihitung dengan rumus berikut.

S = (V x t) / 2

Dimana 'S' adalah jarak yang dibutuhkan

'V' adalah kecepatan suara

'T' adalah waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk kembali setelah menabrak objek.

Jarak sebenarnya dapat dihitung dengan membagi nilainya dengan 2 karena waktu akan menjadi dua kali setelah gelombang bergerak dan kembali dari sensor.

HC-SR04 Ultrasonic Sensor dengan Arduino Board

Berikut kami berikan contoh penggunaan sensor ultrasonik HC-SR04 papan Arduino . Sensor ini dihubungkan dengan papan Arduino.

ultrasonik-sensor-dengan-arduino-papan

ultrasonik-sensor-dengan-Arduino-papan

Komponen yang dibutuhkan dari proyek ini terutama meliputi papan Arduino UNO , Sensor ultrasonik HC-SR04, papan tempat memotong roti, dan kabel jumper. Koneksi proyek ini sangat sederhana seperti berikut.

  • Pin VCC sensor terhubung ke 5V Arduino
  • Pin Trigonometri sensor terhubung ke Pin 11 di Arduino
  • Pin Echo dari sensor terhubung ke Pin 12 di Arduino
  • Pin GND sensor terhubung ke pin GND di Arduino

Kerja

Pengukuran jarak yang akurat dapat dicapai dengan menghubungkan sensor HC-SR04 dengan berbagai jenis papan Arduino .

Pertama, berikan catu daya ke sensor untuk menyalakan dan sambungkan pin GND sensor ini ke pin GND papan Arduino. Dan modul sensor dapat dinyalakan dengan suplai tegangan dari papan Arduino ketika arus yang ditarik melalui sensor di bawah 15mA. Jadi peringkat arus Arduino tidak akan mempengaruhi sensor.

Setelah pengaturan utama disiapkan, sambungkan kedua pin sensor seperti Trig & Echo ke pin input / output papan Arduino. Seperti yang telah kita bahas sebelumnya, pin Trigonometri di sensor harus dijaga 10us pada awalnya untuk memulai metode pengukuran. Jadi modul sensor ini akan menghasilkan gelombang suara dengan frekuensi sekitar 40.000 Hz per detik dari sumbernya.

Saat gelombang suara kembali, pin Gema akan aktif hingga gelombang tersebut diperoleh oleh penerima. Waktu akan diukur dengan bantuan papan Arduino.

Aplikasi

Itu aplikasi sensor HC-SR04 termasuk yang berikut ini,

  • Sensor ini digunakan untuk mengukur kecepatan serta arah antara dua benda
  • Ini digunakan dalam pengisian nirkabel
  • Ultrasonografi medis
  • Ini sudah biasa mendeteksi objek & hindari rintangan menggunakan robot seperti biped, pathfinding, menghindari rintangan , dll.
  • Pengukuran kedalaman
  • Humidifier
  • Sensor ini digunakan untuk memplot objek di sekitar sensor dengan cara memutarnya
  • Pengujian non destruktif
  • Dengan menggunakan sensor kedalaman lubang, sumur dapat diukur dengan mentransmisikan gelombang melalui air.
  • Sistem tertanam
  • Alarm pencuri

Jadi, ini semua tentang HC-SR04 sensor ultrasonik . Dari informasi di atas akhirnya dapat disimpulkan bahwa sensor ini menggunakan sonar untuk mengukur jarak antara sensor dan objek. Pemancar mengirimkan sinyal suara frekuensi tinggi. Setelah sinyal menemukan suatu objek, maka sinyal itu dipantulkan kembali ke pin gema pemancar. Waktu yang dibutuhkan untuk transmisi sinyal serta penerimaan memungkinkan kita untuk menentukan jarak ke suatu objek. Ini pertanyaan untuk Anda, apa sensor penentu jarak yang sama?