HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ అంటే ఏమిటి: పని మరియు దాని అనువర్తనాలు

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ట్రాన్స్మిటర్ & రిసీవర్ ఉన్నాయి. ఈ సెన్సార్ లక్ష్యం నుండి దూరాన్ని తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇక్కడ తరంగాలను ప్రసారం చేయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి తీసుకున్న సమయం సెన్సార్ మరియు ఒక వస్తువు మధ్య దూరాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఈ సెన్సార్ నాన్-కాంటాక్ట్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి ధ్వని తరంగాలను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ సెన్సార్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా లక్ష్యానికి అవసరమైన దూరాన్ని నష్టం లేకుండా కొలవవచ్చు మరియు ఖచ్చితమైన వివరాలను అందిస్తుంది. ఈ సెన్సార్ పరిధి 2 సెం.మీ నుండి 400 సెం.మీ మధ్య లభిస్తుంది.

HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ అంటే ఏమిటి?

HC-SR04 అనేది ఒక రకమైన అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్, ఇది సెన్సార్ నుండి వస్తువు యొక్క దూరాన్ని తెలుసుకోవడానికి సోనార్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది అధిక ఖచ్చితత్వం & స్థిరమైన రీడింగులతో నాన్-కాంటాక్ట్ డిటెక్షన్ యొక్క అద్భుతమైన పరిధిని అందిస్తుంది. ఇది అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్మిటర్ & రిసీవర్ వంటి రెండు మాడ్యూళ్ళను కలిగి ఉంటుంది. ఈ సెన్సార్ దిశ మరియు వేగం యొక్క కొలత, దొంగల అలారాలు, మెడికల్, సోనార్, హ్యూమిడిఫైయర్స్, వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్, నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ టెస్టింగ్ మరియు అల్ట్రాసోనోగ్రఫీ వంటి వివిధ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.




HCSR04- అల్ట్రాసోనిక్-సెన్సార్

HCSR04- అల్ట్రాసోనిక్-సెన్సార్

HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ పిన్ కాన్ఫిగరేషన్

ఈ సెన్సార్‌లో నాలుగు పిన్‌లు ఉన్నాయి మరియు ఈ సెన్సార్ యొక్క పిన్ కాన్ఫిగరేషన్ క్రింద చర్చించబడింది.



  • పిన్ 1 (విసిసి): ఈ పిన్ సెన్సార్‌కు + 5 వి విద్యుత్ సరఫరాను అందిస్తుంది.
  • పిన్ 2 (ట్రిగ్గర్): ఇది ఇన్పుట్ పిన్, ఈ పిన్ను 10us కోసం అధికంగా ఉంచడం ద్వారా అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలను ప్రసారం చేయడం ద్వారా కొలతను ప్రారంభించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
  • పిన్ 3 (ఎకో): ఇది అవుట్పుట్ పిన్, ఇది ఒక నిర్దిష్ట కాలానికి అధికంగా వెళుతుంది మరియు వేవ్ సెన్సార్‌కి తిరిగి రావడానికి ఇది వ్యవధికి సమానం.
  • పిన్ 4 (గ్రౌండ్): ఇది సిస్టమ్ యొక్క జిఎన్‌డికి కనెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించే జిఎన్‌డి పిన్.

లక్షణాలు

ది HC-SR04 సెన్సార్ యొక్క లక్షణాలు కింది వాటిని చేర్చండి

  • ది విద్యుత్ సరఫరా ఈ సెన్సార్ కోసం ఉపయోగించేది + 5 వి DC
  • పరిమాణం 45 మిమీ x 20 మిమీ x 15 మిమీ
  • ఈ సెన్సార్ కోసం ఉపయోగించిన క్విసెంట్ కరెంట్<2mA
  • ట్రిగ్గర్ యొక్క ఇన్పుట్ పల్స్ వెడల్పు 10uS
  • ఆపరేటింగ్ కరెంట్ 15 ఎంఏ
  • కొలత కోణం 30 డిగ్రీలు
  • దూర పరిధి 2 సెం.మీ నుండి 800 సెం.మీ.
  • రిజల్యూషన్ 0.3 సెం.మీ.
  • ప్రభావ కోణం<15°
  • ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి 40Hz
  • ఖచ్చితత్వం 3 మి.మీ.

HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ వర్కింగ్

HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ Vcc పిన్, ట్రిగ్గర్ పిన్, ఎకో పిన్, & గ్రౌండ్ పిన్ అనే నాలుగు పిన్‌లతో వస్తుంది. ఈ సెన్సార్ లక్ష్యం మరియు సెన్సార్ మధ్య ఖచ్చితమైన దూరాన్ని కొలవడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సెన్సార్ ఎక్కువగా ధ్వని తరంగాలపై పనిచేస్తుంది.

ఈ మాడ్యూల్‌కు విద్యుత్ సరఫరా ఇచ్చినప్పుడు, అవసరమైన వస్తువును కొట్టడానికి గాలి అంతటా ప్రయాణించే ధ్వని తరంగాలను ఇది ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ తరంగాలు కొట్టాయి మరియు వస్తువు నుండి తిరిగి వస్తాయి, తరువాత రిసీవర్ మాడ్యూల్ ద్వారా సేకరిస్తుంది.


ఇక్కడ దూరం మరియు సమయం రెండూ నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి ఎందుకంటే ఎక్కువ దూరం కోసం తీసుకున్న సమయం ఎక్కువ. ట్రిగ్గర్ పిన్ను 10 fors వరకు ఎక్కువగా ఉంచితే, అప్పుడు అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఇవి ధ్వని వేగంతో ప్రయాణిస్తాయి. కనుక ఇది ఎకో పిన్ లోపల సేకరించబడే సోనిక్ పేలుడు యొక్క ఎనిమిది చక్రాలను సృష్టిస్తుంది. ఈ అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ సెన్సార్ & ఆబ్జెక్ట్ మధ్య అవసరమైన దూరాన్ని కొలవడానికి ఆర్డునోతో ఇంటర్‌ఫేస్ చేయబడింది. కింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి దూరాన్ని లెక్కించవచ్చు.

S = (V x t) / 2

ఇక్కడ ‘ఎస్’ అవసరమైన దూరం

‘V’ అనేది ధ్వని వేగం

‘టి’ అనేది ధ్వని తరంగాలు వస్తువును కొట్టిన తర్వాత తిరిగి రావడానికి తీసుకున్న సమయం.

తరంగాలు ప్రయాణించి సెన్సార్ నుండి తిరిగి రావడానికి సమయం రెండుసార్లు ఉంటుంది కాబట్టి దాని విలువను 2 తో విభజించడం ద్వారా వాస్తవ దూరాన్ని లెక్కించవచ్చు.

ఆర్డునో బోర్డుతో HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్

ఇక్కడ మేము HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ఉపయోగించి ఒక ఉదాహరణ ఇస్తున్నాము ఆర్డునో బోర్డు . ఈ సెన్సార్ ఒక ఆర్డునో బోర్డుతో అనుసంధానించబడి ఉంది.

అల్ట్రాసోనిక్-సెన్సార్-విత్-ఆర్డునో-బోర్డు

అల్ట్రాసోనిక్-సెన్సార్-విత్-ఆర్డునో-బోర్డు

ఈ ప్రాజెక్ట్ యొక్క అవసరమైన భాగాలు ప్రధానంగా ఉన్నాయి Arduino UNO బోర్డు , HC-SR04 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్, బ్రెడ్‌బోర్డ్ మరియు జంపర్ వైర్లు. ఈ ప్రాజెక్ట్ యొక్క కనెక్షన్లు ఈ క్రింది విధంగా చాలా సులభం.

  • సెన్సార్ యొక్క VCC పిన్ Arduino యొక్క 5V కి అనుసంధానించబడి ఉంది
  • సెన్సార్ యొక్క ట్రిగ్ పిన్ Arduino లోని పిన్ 11 కి అనుసంధానించబడి ఉంది
  • సెన్సార్ యొక్క ఎకో పిన్ ఆర్డునోలోని పిన్ 12 కి అనుసంధానించబడి ఉంది
  • సెన్సార్ యొక్క GND పిన్ Arduino లోని GND పిన్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది

పని

HC-SR04 సెన్సార్‌తో ఇంటర్‌ఫేస్ చేయడం ద్వారా ఖచ్చితమైన దూరం యొక్క కొలత సాధించవచ్చు వివిధ రకాల ఆర్డునో బోర్డులు .

మొదట, సెన్సార్‌ను ఆన్ చేయడానికి విద్యుత్ సరఫరాను ఇవ్వండి మరియు ఈ సెన్సార్ యొక్క GND పిన్‌ను Arduino బోర్డు యొక్క GND పిన్‌తో కనెక్ట్ చేయండి. మరియు సెన్సార్ ద్వారా డ్రా అయిన కరెంట్ 15 ఎమ్ఏ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు సెన్సార్ మాడ్యూల్ ఆర్డునో బోర్డు యొక్క వోల్టేజ్ సరఫరాతో శక్తినిస్తుంది. కాబట్టి Arduino ప్రస్తుత రేటింగ్‌లు సెన్సార్‌ను ప్రభావితం చేయవు.

ప్రాధమిక అమరికను సెటప్ చేసిన తర్వాత, ట్రిగ్ & ఎకో వంటి రెండు సెన్సార్ల పిన్‌లను ఆర్డునో బోర్డు యొక్క ఇన్‌పుట్ / అవుట్పుట్ పిన్‌లకు కనెక్ట్ చేయండి. మేము ఇంతకుముందు చర్చించినట్లుగా, కొలత పద్ధతిని ప్రారంభించడానికి సెన్సార్‌లోని ట్రిగ్ పిన్‌ను ప్రారంభంలో 10us ఉంచాలి. కాబట్టి, ఈ సెన్సార్ మాడ్యూల్ మూలం నుండి ప్రతి సెకనుకు 40,000 Hz పౌన frequency పున్యం ద్వారా ధ్వని తరంగాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ధ్వని తరంగాలు తిరిగి వచ్చినప్పుడు, ఈ తరంగాలను రిసీవర్ పొందే వరకు ఎకో పిన్ సక్రియం అవుతుంది. ఆర్డునో బోర్డు సహాయంతో సమయం కొలుస్తారు.

అప్లికేషన్స్

ది HC-SR04 సెన్సార్ యొక్క అనువర్తనాలు కింది వాటిని చేర్చండి,

  • ఈ సెన్సార్ వేగం మరియు రెండు వస్తువుల మధ్య దిశను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు
  • ఇది వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది
  • మెడికల్ అల్ట్రాసోనోగ్రఫీ
  • ఇది అలవాటు వస్తువులను గుర్తించండి & బైప్డ్, పాత్‌ఫైండింగ్, వంటి రోబోట్‌లను ఉపయోగించి అడ్డంకులను నివారించండి అడ్డంకి ఎగవేత , మొదలైనవి.
  • లోతు కొలత
  • హ్యూమిడిఫైయర్స్
  • ఈ సెన్సార్ సెన్సార్ సమీపంలో ఉన్న వస్తువులను తిప్పడం ద్వారా ప్లాట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది
  • నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ టెస్టింగ్
  • గుంటల యొక్క ఈ సెన్సార్ లోతును ఉపయోగించడం ద్వారా, నీటి ద్వారా తరంగాలను ప్రసారం చేయడం ద్వారా బావులను కొలవవచ్చు.
  • పొందుపర్చిన వ్యవస్థ
  • దొంగల అలారాలు

ఈ విధంగా, ఇది HC-SR04 గురించి అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ . పై సమాచారం నుండి, సెన్సార్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ మధ్య దూరాన్ని కొలవడానికి ఈ సెన్సార్ సోనార్‌ను ఉపయోగిస్తుందని మేము నిర్ధారించగలము. ట్రాన్స్మిటర్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సౌండ్ సిగ్నల్ను పంపుతుంది. సిగ్నల్ ఒక వస్తువును కనుగొన్న తర్వాత అది ట్రాన్స్మిటర్ యొక్క ఎకో పిన్కు తిరిగి ప్రతిబింబిస్తుంది. సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు రిసెప్షన్ కోసం తీసుకున్న సమయం ఒక వస్తువుకు దూరాన్ని నిర్ణయించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, అదే దూరాన్ని నిర్ణయించే సెన్సార్లు ఏమిటి?