Proiect 10 — Senzor ultrasonic (distanță)¶

HC-SR04 este un senzor foarte popular: îl folosești ca să afli cât de departe este un obiect, fără contact. Este prezent în roboți care ocolesc obstacole și în sisteme de parcare.

Senzor ultrasonic HC-SR04 — Arduino UNO măsoară distanța

Componente necesare¶

Componentă	Cantitate
Arduino Uno R3	1
Modul ultrasonic HC-SR04	1
Fire jumper F-M	4

Cum funcționează¶

Senzorul are 4 pini: VCC, Trig, Echo, GND.

Principiul este identic cu cel al liliecilor și delfinilor:

Arduino trimite un impuls HIGH de 10 microsecunde pe pinul Trig.
Senzorul emite 8 cicluri de ultrasunet la 40 kHz (inaudibil pentru om).
Când ultrasunetul lovește un obstacol, se întoarce ca ecou.
Pinul Echo rămâne în HIGH exact cât durează această călătorie dus-întors.
Noi măsurăm acest timp cu funcția pulseIn().

Calculul distanței¶

Sunetul se propagă cu ~340 m/s = 0.034 cm/μs. Pentru că timpul măsurat este dus-întors, împărțim la 2:

distanță [cm] = timp [μs] × 0.034 / 2

Sau, echivalent: timp / 58.

Domeniu de măsurare: 2 cm – 400 cm, cu precizie ~3 mm.

Conectare¶

Pin senzor	Arduino
VCC	5V
GND	GND
Trig	D10
Echo	D9

    Arduino              HC-SR04
     5V   ──────────  VCC
     GND  ──────────  GND
     D10  ──────────  Trig
     D9   ──────────  Echo

Cod¶

/*
 * Proiect 10 — Senzor ultrasonic HC-SR04
 * Afișează distanța în cm pe Serial Monitor.
 */

int trigPin = 10;
int echoPin = 9;
long duration;
float distance;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  // Trimite un impuls de 10μs pe Trig
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  // Măsoară durata impulsului pe Echo (μs)
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  // Calculăm distanța în cm
  distance = duration * 0.0343 / 2;

  Serial.print("Distanta = ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");

  delay(200);
}

Ce să încerci¶

Aprinde un LED când distanța scade sub 10 cm.
Un sistem de parcare cu buzzer care bipăie mai rapid pe măsură ce te apropii.
Un radar care rotește senzorul cu un servo (Proiect 8).
Afișează distanța pe un LCD (Proiect 14).

Note¶

Nu îndrepta senzorul spre materiale moi (haine, burete) — absorb sunetul și dau citiri greșite.
Obiectele mai mici de 2 cm pot fi invizibile pentru senzor.
Lasă 60 ms între măsurători pentru a evita interferența între ecouri.
Poți folosi biblioteca <HC-SR04.h> inclusă în kit, dar codul de mai sus merge și fără ea.

Vezi și: Toate proiectele kit-ului