Dans la technologie moderne, le matériel intelligent fait désormais partie intégrante de notre vie quotidienne. Des appareils domestiques intelligents aux véhicules autonomes, les progrès de la technologie des capteurs ont rendu ces appareils plus intelligents et efficaces. Parmi les différents capteurs, le capteur de distance à ultrasons HC-SR04 est sans aucun doute l'un des composants les plus courants et les plus importants. Ce document fournira une introduction détaillée aux fonctionnalités, spécifications et applications du module HC-SR04 dans le développement de matériel intelligent.
Présentation du module
Le capteur de distance à ultrasons HC-SR04 est un capteur de mesure de distance hautes performances et économique. Il peut fournir des mesures de distance sans contact de 2 cm à 400 cm avec une précision allant jusqu'à 3 mm. Cette précision et cette plage de mesure font du HC-SR04 un choix idéal pour diverses applications, notamment l'évitement d'obstacles par les robots, la mesure de la distance des objets et les systèmes de transport intelligents. Les composants principaux du module comprennent un émetteur, un récepteur et un circuit de commande ultrasoniques. L'émetteur émet des signaux ultrasoniques qui sont réfléchis lorsqu'il heurte un obstacle. Le récepteur capture les signaux réfléchis et le circuit de contrôle calcule la distance entre l'obstacle et le module.
Caractéristiques
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Tension de fonctionnement: 5V
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Courant de fonctionnement : 15mA
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Température de fonctionnement : -20°C à +60°C
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Signal de déclenchement d'entrée : impulsion TTL 10us
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Sortie Signal d'écho : Signal de niveau TTL de sortie, proportionnel à la distance
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Portée maximale : 4m
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Plage Min : 2cm
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Fréquence de fonctionnement : 40 kHz
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Angle de mesure : 15 degrés
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Matériel: Plastique
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Dimensions : Environ 45*20*25 mm
Schéma de câblage
Pour faire fonctionner le HC-SR04 avec un Raspberry Pi, les broches du module doivent être correctement connectées aux broches GPIO du Raspberry Pi. Connectez le 0V du Raspberry Pi au GND du module (fil noir) ; le 5V du Raspberry Pi au VCC du module (fil rouge) ; GPIO7 du Raspberry Pi au Trig du module (fil jaune) ; et GPIO1 du Raspberry Pi à l'Echo du module (fil bleu).
Exemple de code
Voici un exemple Python pour utiliser le HC-SR04 avec un Raspberry Pi :
Diagramme de principe de fonctionnement
Le module HC-SR04 fonctionne en émettant des signaux ultrasoniques, qui se reflètent lorsque vous heurtez un obstacle. Le récepteur capte le signal d'écho et le circuit de contrôle le traite pour calculer la distance entre l'obstacle et le module. Ce processus est rapide et efficace, garantissant une mesure précise et en temps réel de la distance.
Phénomènes expérimentaux
Le module ultrasonique HC-SR04 peut fournir un support de mesure de distance fiable dans divers scénarios, tels que l'évitement d'obstacles par des robots, la maison intelligente, l'assistance au stationnement dans le garage et la détection du niveau d'eau. En plaçant des obstacles devant le module, la sortie affiche la distance entre l'obstacle et le module, réalisant ainsi une mesure de distance de haute précision. Le module ultrasonique HC-SR04 est largement utilisé dans les scénarios d'évitement automatique d'obstacles, de détection d'objets et de mesure de distance. On le trouve couramment dans les robots intelligents, les véhicules autonomes et les systèmes de maison intelligente.
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