1. 7 Các dụng cụ đo kích thước cơ bản
3.2.4.Cảm biến siêu âm Ultrasonic SFR05
Giới thiệu về cảm biến siêu âm SFR05
Để đo khoảng cách, ta có nhiều phương pháp đo khác nhau như siêu âm, hồng ngoại, lazer…
Trong phạm vi đề tài này, chúng ta sẽ sử dụng cảm biến siêu âm để đo khoảng cách rồi từ đó suy ra được kích thước vật cần đo, cụ thể là cảm biến SRF05 của Devantech.
Hình 3.7 Cảm biến siêu âm SRF05
37
nó được tăng tính linh hoạt, tính thích ứng, dải đo lường và giảm chi phí sản xuất. Do đó SRF05 hoàn toàn tương thích với các ứng dụng của SRF04.
Tầm đo: 3cm – 4m (dòng SRF04 đo tối đa là 3m)
Điện áp: 5V, dòng 4mA
Tần số: 40khz
Kích thước: 43mm x 20mm x 17mm Các chế độ hoạt động:
Cảm biến siêu âm có hai chế độ hoạt động, tương ứng với hai chế độ hoạt động đó ta có cách sử dụng khác nhau.
Chế độ thứ nhất, mode1: trigger và echo trên các chân khác nhau
Để cảm biến hoạt động ở chế độ này ta kết nối cảm biến như hình sau:
Hình 3.8 Cấu hình SRF05 ở mode 1
Ở chế độ này ta bỏ trống chân mode, không kết nối với gì cả. Đối với SRF05, chân mode này đã kết nối với một điện trở kéo bên trong. Chân trên vi điều khiển nối với chân trigger của cảm biến được set làm output để xuất xung 10us kích cảm biến hoạt động, các chân nối với echo của cảm biến được set làm input dể nhận tín hiệu trả về từ cảm biến(chân RC2 và RB0 trên vi điều khiển).
38 Tín hiệu hoạt động được mô tả như sau:
Hình 3.9 Nguyên lý hoạt động của SRF05 ở mode 1
Chế độ hoạt động thứ hai, mode2: trigger và echo trên cùng một chân
Để cảm biến hoạt động ở chế độ này ta kết nối cảm biến như hình:
Hình 3.10 Cấu hình SRF05 ở mode 2
39
RB0 của vi điều khiển, còn chân echo thì không kết nối, bỏ trống.
Chân của vi điều khiển nối với trigger ban đầu được set làm output để xuất xung 10us kích cảm biến hoạt động, sau khi xuất xung kích cảm biến hoạt động xong ta lập tức set chân này thành input để nhận tín hiệu trả về từ cảm biến.
Việc set chân nào thành input, output là thông qua set_tris các bit tương ứng. Tín hiệu hoạt động được mô tả như sau:
Hình 3.11 Nguyên lý hoạt động của SRF05 ở mode 2