HC-SR04 ultralyds-afstandssensor
HC-SR04 måler afstand ved at sende ultralyd og måle, hvor længe ekkoet er om at komme tilbage. Denne side beskriver sensormodulet; dets anvendelse i ELEGOO-kittets projekt 010 er særskilt kitmateriale.
Oversigt
| Funktion | Model | Fabrikant | Note |
|---|---|---|---|
| Kontaktfri afstandsmåling med ultralyd | HC-SR04 | Generisk moduldesign; producenten af det konkrete printkort er ikke verificeret. ELEGOO leverer et eksemplar i kittet. | Nominelt måleområde angives ofte som 2–400 cm. Opløsning eller nøjagtighed på omkring 3 mm er en typisk databladspåstand, ikke en garanteret nøjagtighed i alle forhold. |
Egenskaber
- Sender et kort ultralydspulstog ved omtrent 40 kHz og registrerer ekkoet.
- TRIG aktiverer en måling; ECHO-pulsens varighed angiver lydens tur-retur-tid.
- Afstanden beregnes omtrent som lydens hastighed i luft ganget med ekkotiden og divideret med 2.
- Velegnet til grove afstandsmålinger mod flader, der reflekterer lyden tilbage mod sensoren.
Interface og pins
Modulet forsynes normalt med 5 V. ECHO-signalet følger denne forsyning og kan derfor give omkring 5 V HIGH.
| Pin | Retning | Normal drift | Grænser og tilslutning |
|---|---|---|---|
| VCC | Forsyning ind | 5 V DC | Brug reguleret 5 V. Særskilt absolut maksimum er ikke verificeret for alle HC-SR04-varianter. |
| TRIG | Styresignal ind | En HIGH-puls på mindst ca. 10 µs starter målingen; logikreferencen er GND. | Brug 5 V-logik fra en 5 V-controller. Ved 3,3 V-controller: kontrollér triggerens VIH i databladet for den konkrete variant. |
| ECHO | Digitalt signal ud | HIGH-pulsens varighed er proportional med ekkoets tur-retur-tid; signalet kan nå ca. 5 V. | Direkte til 5 V-tolerant input. Til 3,3 V-GPIO skal der bruges spændingsdeler eller level-shifter. Logikniveauer over 3,3 V kan skade en 3,3 V-indgang. |
| GND | Fælles reference | 0 V | Forbindes til controllerens GND. |
Vigtigt: ECHO er ikke et 3,3 V-signal. Forbind ikke ECHO direkte til ESP32 eller en anden controller med 3,3 V-GPIO; brug level-shifter eller spændingsdeler.
Nøjagtighed og måleforbehold
“2–400 cm” er et nominelt arbejdsområde, ikke en garanti for måling i hele området. Den ofte angivne ca. 3 mm opløsning må ikke forveksles med garanteret absolut nøjagtighed. Temperatur ændrer lydens hastighed, og resultatet påvirkes også af afstand, målevinkel, overfladens størrelse og materiale samt baggrundsstøj.
- Bløde, skrå eller små mål kan reflektere for lidt lyd tilbage.
- Flere ultralydssensorer tæt på hinanden kan opfange hinandens ekkoer.
- Meget korte afstande kan ligge i sensorens blindezone; brug ikke under ca. 2 cm som pålidelig måling.
- Kalibrér mod kendte afstande, hvis projektet kræver bedre nøjagtighed end en grov tilstedeværelses-/afstandsmåling.
Forbindelseseksempel
Eksemplet viser direkte tilslutning til en 5 V-controller. Ved 3,3 V-controller skal ECHO forbindes gennem en level-shifter eller spændingsdeler.
Kilder
- ELEGOO-kitmateriale om HC-SR04 (beskyttet datasheet)
- ELEGOO – leverandør af kit-eksemplaret; den konkrete producent af det generiske HC-SR04-modul er ikke identificeret.