Đo khoảng cách cùng SR04 - Mã dự thi 01

Hungcoibkhn

Học sinh phổ thông
#11
Chào các bạn, hưởng ứng game show Share to sucess mình xin mở đầu bằng bài viết về đo khoảng cách cùng cảm biến siêu âm SR04 nhé.
Sản phẩm của mình dự tính sẽ là một mạch đo khoảng cách hiển thị trên giao diện C#.
Mình sẽ sử dụng kit tiva của hãng TI, một hãng có rất nhiều hoạt động vì cộng đồng ở VN.
SR04 kết nối với kit tiva và tiva truyền dữ liệu lên cho laptop bằng cổng USB, để thêm phần nguy hiểm thì mình sẽ thêm phần auto connect. Nghĩa là trong nhiều thiết bị cắm vào laptop như chuột, usb, bàn phím, kit tiva...thì mình sẽ tự tìm và kết nối tới kit tiva, miễn là nó có cắm vào thì sẽ kết nối còn bị rút ra thì tự detect để thông báo.
Phần trình bày của mình có 3 phần.
Phần 1: Tìm hiểu SR04 và cách sử dụng.
Phần 2: Code.
Người ta nói độ chính xác phụ thuộc vào cách lập trình sử dụng nó nên mình sẽ tìm hiểu phần này rồi trình bày cho các bạn, đúng sai gì xin các bạn góp ý.
Phần 3: Giao diện C# và demo.
Vì mình định viết thành 3 bài nên lát mình comment xí chỗ không biết có sao không vì hình như sau 1 ngày là không thể sửa comment trên này được nữa. Không biết các ad có giúp gì được cho mình phần này không.

Phần 1: Tìm hiểu HC-SR04.




Cảm biến khoảng cách siêu âm HC-SR04 được sử dụng rất phổ biến để xác định khoảng cách vì rẻ, độ chính xác cao lên tới 0.3cm và có thể đo khoảng cách trong khoảng từ 2 tới 3m. Nó được bán rộng rãi ở nhiều cửa hàng linh kiện điện tử với giả dao động từ 35k tới 45k.

HC-SR04 sử dụng cảm biến siêu âm sonar để xác định khoảng cách đến một đối tượng (giống như con dơi hoặc cá heo đã làm). Nó hoạt động không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời hoặc vật liệu màu đen giống như các loại cảm biến đo khoảng cách của Sharp (mặc dù âm thanh vật liệu mềm như là vải vóc có thể khó phát hiện).

Cảm biến HC-SR04 có 4 chân là: Vcc, Trig, Echo, GND như hình trên. Bao gồm 1 mắt phát và một mắt thu.

Để đo khoảng cách, ta sẽ phát 1 xung rất ngắn (5 us tới 10us) 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. Mỗi ta phát 1 xung 5us tới 10us vào chân Trig thì bản thân module sẽ phát ra 8 xung siêu âm đồng thời cho chân Echo lên cao, sau đó nhận lại phản hồi thì cho chân này xuống thấp Chiều rộng của xung sẽ bằng với thời gian sóng siêu âm được phát từ cảm biển và quay trở lại. Nếu chân Echo ở mức cao 38ms thì các bạn sẽ hiểu là không có vật gì chắn phía trc hay đúng hơn là không nhận được xung phản hồi.
Tốc độ của âm thanh trong không khí là 340 m/s (hằng số vật lý), tương đương với 29,412 microSeconds/cm (10^6 / (340*100)). Khi đã tính được thời gian, ta sẽ chia cho 29,412 để nhận được khoảng cách.

Thông số của nó được tóm gọn như sau:
  • Nguồn cung cấp: 5V DC
  • Dòng điện tiệu thụ khi hoạt động: <2mA
  • Góc hoạt động: <15o
  • Khoảng cách hoạt động: 2cm - 500 cm / 1 "- 16ft
  • Độ phân giải: 0,3 cm
Ứng dụng HC-SR04
  • Đo mực chất lỏng
  • Robot dò đường
  • Sử dụng chống va chạm trong các băng chuyền
  • Phát hiện các vết đứt,gãy trong các dây điện, dây cáp
  • Sử dụng trong các bộ đếm sản phẩm
Xem đính kèm 78817
Phần trên chỉ là mình dịch ra từ datasheet và viết lại các bài viết có sẵn theo ý mình hiểu.
Có gì sai sót các bạn lên tiếng liền nhé kẻo người khác đọc được lại hiểu sai.
Cảm ơn mợi người, mình sẽ trở lại với bài viết sau.
Hay quá, mình đang hóng phần c#
 

Quảng cáo Google