ماژول التراسونیک HC-SR04

ماژول التراسونیک HC-SR04 برای اندازه گیری فاصله استفاده میشود. این ماژول موج التراسونیک (فرا صوت) را میفرستد و بازتاب آن را دریافت میکند. برای ساخت فاصله سنج با میکروکنترلر ها و برد های مختلف مثل آردوینو از این ماژول استفاده میشود.

این سنسور 4 پایه دارد : VCC،Trig ،Echo و GND

• VCC: پایه تغذیه ماژول HC-SR04 است.
• GND: پایه زمین ماژول است.
• Trig: پایه تریگر (ارسال موج) ماژول HC-SR04 است.
• Echo: پایه اکو یا پژواک ماژول سنسور HC-SR04 است.

ماژول التراسونیک HC-SR04 یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین سنسورهای فاصله‌سنج در پروژه‌های الکترونیکی و رباتیک است. این ماژول با استفاده از امواج صوتی فراصوت (Ultrasonic) قادر است فاصله اجسام را با دقت بالا در بازه‌های کوتاه تا متوسط اندازه‌گیری کند. به دلیل عملکرد قابل اعتماد، قیمت مناسب و سهولت راه‌اندازی، ماژول HC-SR04 در پروژه‌های مختلفی مانند ربات‌های مسیریاب، سیستم‌های هشداردهنده، و دستگاه‌های اندازه‌گیری فاصله به کار گرفته می‌شود.

ویژگی‌های اصلی ماژول التراسونیک HC-SR04

• دقت اندازه‌گیری بالا تا 3 میلی‌متر
• برد اندازه‌گیری از 2 سانتی‌متر تا 4 متر
• مصرف برق پایین با ولتاژ کاری 5 ولت
• ابعاد کوچک و نصب آسان
• قابلیت استفاده با میکروکنترلرهای مختلف مثل Arduino، STM32 و Raspberry Pi
• خروجی دیجیتال که فاصله را به صورت پالس بازتابی ارائه می‌دهد

نحوه عملکرد ماژول HC-SR04

این سنسور از یک فرستنده و گیرنده امواج التراسونیک تشکیل شده است. ابتدا فرستنده موج صوتی با فرکانس بالا (معمولاً 40 کیلوهرتز) را به سمت جسم می‌فرستد. سپس گیرنده امواج بازتاب‌شده از جسم را دریافت می‌کند. مدت زمان بین ارسال و دریافت امواج با استفاده از یک میکروکنترلر محاسبه شده و به فاصله دقیق بین ماژول و جسم تبدیل می‌شود.

کاربردهای ماژول التراسونیک HC-SR04

• ربات‌های مسیریاب و اجتناب از موانع
• سیستم‌های اتوماسیون خانگی و صنعتی
• دستگاه‌های اندازه‌گیری و هشداردهنده فاصله
• پروژه‌های آموزشی الکترونیک و رباتیک
• استفاده در سیستم‌های پارکینگ هوشمند

نحوه اتصال و استفاده از HC-SR04

ماژول دارای چهار پایه اصلی است: VCC (تغذیه +5 ولت)، GND (زمین)، Trig (ورودی تحریک) و Echo (خروجی بازتاب). برای اندازه‌گیری فاصله، باید یک پالس کوتاه به پایه Trig ارسال شود و سپس مدت زمان پالس دریافت شده در پایه Echo خوانده شود. این زمان به صورت مستقیم با فاصله تا جسم رابطه دارد.

نتیجه‌گیری

ماژول التراسونیک HC-SR04 با قابلیت اندازه‌گیری دقیق و نصب ساده، انتخابی عالی برای پروژه‌های مختلف الکترونیکی و رباتیک است. این سنسور فاصله‌سنج اقتصادی و کارآمد، ابزار قابل اطمینانی برای اندازه‌گیری فاصله در محیط‌های گوناگون به شمار می‌آید.