1. Thông số chi tiết của các linh kiện trong mạch
1.3 Khối hệ thống cảm biến SR04
a. Cảm biến SR04 là gì?
Cảm biến khoảng cách hay còn gọi là cảm biến siêu âm là một loại cảm biến phổ biến. Cảm biến có thể đo trong khoảng từ 2 đến 300 cm. Cảm biến siêu âm Ultrasonic HC-SR04 được sử dụng để nhận biết khoảng cách từ vật thể đến cảm biến nhờ sóng siêu âm, cảm biến có thời gian phản hồi nhanh, độ chính xác cao, phù hợp cho các ứng dụng phát hiện vật cản, đo khoảng cách bằng sóng siêu âm.
Cảm biến siêu âm
Nguyên lý hoạt động: Để đo khoảng cách, ta sẽ phát 1 xung rất ngắn (5 microSeconds - ú) từ chân Trig. Sau đó, cảm biến sẽ tạo ra 1 xung HIGH ở chân Echo cho đến khi nhận lại được sóng phản xạ ở pin này. Chiều rộng của xung sẽ bằng với thời gian sóng siêu âm được phát từ cảm biển và quay trở lại.
Cảm biến SRF04 hoạt động dựa trên nguyên tắc phát đi một xung và tính thời gian từ lúc phát xung đến lúc nhận về được xung đó. Từ đó tính khoảng cách bằng cách với thời gian vừa đọc được nhân với vận tốc sóng siêu âm.
b. Thông số kỹ thuật
Điện áp hoạt động: 5VDC Dòng tiêu thụ: 10~40mA Tín hiệu giao tiếp: TTL Chân tín hiệu: Echo, Trigger. Góc quét:<15 độ
Tần số phát sóng: 40Khz
Khoảng cách đo được: 2~450cm (khoảng cách xa nhất đạt được ở điều khiện lý tưởng với không gian trống và bề mặt vật thể bằng phẳng, trong điều kiện bình thường cảm biến cho kết quả chính xác nhất ở khoảng cách <100cm).
Sai số: 0.3cm (khoảng cách càng gần, bề mặt vật thể càng phẳng sai số càng nhỏ).
c. Cấp nguồn và các chân nguồn
Cấp nguồn
Nguồn làm việc: 5V (một số mạch điện tử có thể cấp nguồn 3.3V vẫn hoạt động bình thường nhưng cảm biến siêu âm cần hoạt động ở mức 5V).
Các chân nguồn
Vcc -> nguồn 5V
Trig -> nối vi điều khiển (ngõ phát) (pin 3
arduino) (có thể sử dụng mức áp 3.3V để kích cảm biến mà không ảnh hưởng đến kết quả)
Echo -> nối vi điều khiển (ngõ thu) (pin 2 arduino)
Gnd -> nối âm
Vcc 5V
Trig Một chân Digital output
Echo Một chân Digital input
GND GND