ماژول فاصله یاب آلتراسونیک SRF05

محصول جدید

اساس کار ماژول های آلتراسونیک:

این ماژول امواج صوتی با فرکانس بالا ایجاد می‌کنند و موج بازتاب شده را دریافت و تحلیل می‌کنند. این ماژول با محاسبهٔ زمان بین فرستادن سیگنال و گرفتن بازتاب، فاصلهٔ جسم را محاسبه می‌کنند.

جزییات بیشتر

این محصول در انبار موجود نیست

18,000 تومان بدون مالیات.

اطلاعات بیشتر

حسگرهای فراصوت مشابه رادار یا ردیاب صوتی، تشخیص ویژگی های هدف از طریق تحلیل بازتاب امواج رادیویی یا صوتی می باشد. حسگرهای فراصوت امواج صوتی با فرکانس بالا ایجاد می کنند و موج بازتاب شده را دریافت و تحلیل می کنند. این حسگرها با محاسبهٔ زمان بین فرستادن سیگنال و گرفتن بازتاب، فاصلهٔ جسم را محاسبه می کنند. از این فناوری می توان در اندازه گیری سرعت و جهت باد یا میزان پر بودن یک مخزن استفاده کرد. برای اندازه گیری سرعت و جهت، یک دستگاه از چندین گیرنده استفاده می کند و از روی فاصلهٔ نسبی آنها سرعت را اندازه می گیرد. برای اندازه گیری میزان مایع داخل یک مخزن نیز کافیست فاصله از سطح مایع اندازه گرفته شود. کاربردهای دیگر شامل ردیابهای صوتی(sonar)، بخورها (Humidifier)، فراوانگاری (سونوگرافی فراصوت)، دزدگیرها و آزمایشات غیر مخرب(Nondestructive testing) می شود. ماژول الترسونیک SRF05 درواقع نمونه تکامل یافته SRF04 است و با هدف افزایش انعطاف پذیری و افزایش رنج از 3 متر به 4 متر و کاهش قیمت طراحی شده است. عملکرد جدید Mode (در صورت اتصال به پین زمین) این ماژول امکان استفاده از تنها یک پین برای تریگر و اکو بطور همزمان می دهد. در نتیجه در تعداد پین مصرفی از میکروکنترلر صرفه جویی می شود. وقتی پین Mode بدون اتصال رها می شود. ماژول SRF05 با استفاده از پین های جداگانه تریگر و اکو همانند SRF04 عمل می کند. این ماژول با بردهای آردینو سازگای کامل دارد.

ویژگی ها
ولتاژ کاری: 5VDC
جریان مصرفی استاتیک: <2mA
زاویه سنسور: <15 درجه
سیگنال خروجی: سیگنال فرکانس الکتریکی high level 5V, low level 0V
مسافت قابل سنجش: 2cm تا 450cm
دقت : 2mm
سیگنال تریگر ورودی: 10us TTL ایمپالس
سیگنال اکو: خروجی سیگنال TTL PWL

راه اندازی ماژول با Trigger و Echo جداگانه (سازگار با ماژول SR04):

در این حالت از پایه های جداگانه برای Trigger و Echo استفاده می شود و ساده ترین حالت استفاده از این ماژول می باشد. در ابن حالت تمام کد های موجود برای SR04 با SRF05 نیز کار می کند. برای استفاده از این مد کافی است این پایه OUT را به جایی وصل نکنید در ماژول SRF05 این پایه با مقاومت به صورت داخلی pull up شده است.

عملکرد این ماژول در این حالت :

%d8%b1%d8%a7%d9%87-%d8%a7%d9%86%d8%af%d8%a7%d8%b2%db%8c-%d9%85%d8%a7%da%98%d9%88%d9%84-%d8%a2%d9%84%d8%aa%d8%b1%d8%a7%d8%b3%d9%88%d9%86%db%8c%da%a9-srf05-%d9%88-sr04-%d8%a8%d8%a7-avr

ابتدا باید یک پالس با طول حداقل ۱۰ میکرو ثانیه به پایه TRIG اعمال شود. ماژول به صورت اتوماتیک ۸ عدد پالس با فرکانس ۴۰ کیلو هرتز ارسال میکند. وقتی که پالس ها ارسال شد پایه ECHO یک میشه و تا زمانی که برگشت پالس ها از جسم را دریافت نکند این پایه یک باقی میماند. پس با اندازه گیری مدت زمانی که این پایه در سطح منطقی ۱ بوده است میتوان زمان رفت و برگشت صوت را بدست آورد. برای اندازه گیری پالس روی پایه ECHO باید از تایمر استفاده کرد. بعد از اطلاع از زمان رفت و برگشت سیگنال اولتراسونیک با استفاده از رابطه زیر فاصله سنسور تا مانع به راحتی محاسبه می شود.

راه اندازی ماژول با پایه ی مشترک برای Trigger و Echo :

در این حالت از یک پایه برای تریگر و اکو استفاده می شود این حالت برای صرفه جویی در پایه های I/O ی میکروکنترلر یا هر سیستم دیگری طراحی شده است. برای استفاده از این باید پایه ی OUT به زمین وصل شود. و از پایه ی Echo برای تریگر و گرفتن پالس اکو استفاده می شود. نمودار برای استفاده از این حالت در عکس زیر مشخص است.

srf

من در ادامه از روش اول برای راه اندازی ماژول استفاده می کنم تا برای هر دونوع ماژول قابل استفاده باشد.

شماتیک لازم برای راه اندازی ماژول آلتراسونیک SRF05 و SR04 با AVR:

screenshot-32

 

برنامه راه اندازی ماژول آلتراسونیک SRF05:

توضیح برنامه ی ماژول آلتراسونیک SRF05:

عملکرد این برنامه به این صورت است که اگر جسمی فاصله ای کمتر از 75 میلی متر داشته باشد کل پورت A یک می شود و اگر بیشتر از 75 سانت بود کل پورت A صفر می شود.

علاوه بر این عملکرد فاصله اندازه گیری شده و مدت زمان رفت و برگشت صوت با ارتباط سریال فرستاده می شود اگر با ماژول usb به سریال میکروکنترلر را به کامپیوتر تون وصل کنید می توانید به وسیله ترمینال سریال مثل هایپر ترمینال فاصله اندازه گیری شده و مدت زمان رفت و برگشت را مشاهده کنید.

نکاتی در مورد برنامه:

  • در سطر 14 متغییر به صورت volatile تعریف شده .
  • سطر 18 برنامه وقفه ی تایمر است به این خاطر تعریف شده تا تعداد سر ریز تایمر تا رفت و برگشت صوت مشخص شود برای اندازه گیری زمان لازم است.
  • سطر 52 تا 56 تنظیمات مورد نیاز ارتباط سریال است.
  • سطر 60 وقفه را به طور سراسری رو شن می کند.
  • سطر 72 تا 79 برای اندازه گیری زمان رفت و برگشت استفاده می شود به این صورت که از زمانی که پایه ی Echo صفر است تایمر شروع به شمارش می کند و تا زمانی که پایه ی Echo دوباره صفر نشده شمارش ادامه پیدا می کند با صفر شدن دوباره ی تایمر شمارش قطع می شود.
  • در سطر 84 زمان رفت برگشت محاسبه می شود.
  • در سطر 85 زمان رفت و برگشت تقسیم بر 2 شده و در سرعت صوت ضرب می شود.
  • و در سطر 86 اطلاعات مورد نظر از تریق ارتباط سریال فرستاده می شود.

نقد و نظرات

نوشتن نقد و نظر

ماژول فاصله یاب آلتراسونیک SRF05

ماژول فاصله یاب آلتراسونیک SRF05

اساس کار ماژول های آلتراسونیک:

این ماژول امواج صوتی با فرکانس بالا ایجاد می‌کنند و موج بازتاب شده را دریافت و تحلیل می‌کنند. این ماژول با محاسبهٔ زمان بین فرستادن سیگنال و گرفتن بازتاب، فاصلهٔ جسم را محاسبه می‌کنند.