Cos’è un sensore ad ultrasuoni
Un sensore ad ultrasuoni è un dispositivo che utilizza le onde ultrasoniche per misurare le distanze senza contatto. Emette impulsi sonori, calcola il tempo necessario per rimbalzare e restituisce tali informazioni, consentendo la misurazione precisa della distanza tra il sensore e un oggetto.
Applicazioni del sensore ad ultrasuoni HC-SR04
Il sensore a ultrasuoni HC-SR04 è essenziale nei progetti di robotica per il rilevamento degli ostacoli, consentendo ai robot di spostarsi autonomamente. Inoltre, la sua capacità di misurare accuratamente le distanze lo rende prezioso nei progetti che richiedono informazioni sulla posizione degli oggetti.
Nelle applicazioni più pratiche, come i sistemi di parcheggio automatico delle auto, e nel campo della domotica, dove i dispositivi vengono attivati in base alla prossimità, l’HC-SR04 dimostra la sua versatilità e contribuisce alla creazione di ambienti più intelligenti ed efficienti.
Specifiche tecniche del sensore HC-SR04
L’HC-SR04 funziona con una tensione di 5 V CC, una frequenza di lavoro di 40 kHz e ha un campo di misurazione da 2 cm a 400 cm, con una risoluzione di 0,3 cm e una precisione di +/- 0,5 cm. I suoi quattro pin cruciali per il funzionamento con schede di sviluppo come Arduino sono VCC (5V), Trig (Trigger), Echo e GND (Ground).
VCC: si collega all’alimentazione positiva della scheda (5V).
Trig (Trigger): emette impulsi ultrasonici e si collega a un pin digitale sulla scheda.
Eco: riceve gli echi degli impulsi ultrasonici e si collega a un pin digitale sulla scheda.
GND: si collega all’alimentazione negativa della scheda (GND).
Queste specifiche sono comuni per la maggior parte dei modelli HC-SR04 sul mercato. È comunque sempre consigliabile verificare la scheda tecnica specifica del produttore per avere informazioni precise sul modello in questione.
Come funziona il sensore ad ultrasuoni HC-SR04
Il sensore funziona emettendo onde ultrasoniche attraverso il suo trasmettitore. Avvia il processo ricevendo un segnale di almeno 10 microsecondi attraverso il suo terminale Trig. Contemporaneamente il sensore abilita il terminale Echo e verifica la presenza di un segnale di ritorno. Se rileva il ritorno, emette attraverso il terminale Echo un segnale ALTO, la cui durata è proporzionale al tempo impiegato dall’onda per viaggiare dal trasmettitore al ricevitore.
Se integrato con un Arduino, quest’ultimo invia il segnale e utilizza la funzione pulsaIn() per misurare la durata dell’impulso di ritorno, facilitando la misurazione precisa del tempo di andata e ritorno delle onde ultrasoniche e permettendo il calcolo della distanza.
Come collegare un sensore HC-SR04 con Arduino
Per collegare il sensore HC-SR04 ad Arduino, collegare innanzitutto il pin VCC del sensore al pin 5V di Arduino e il pin GND del sensore al pin GND di Arduino. Quindi, collega il pin Trig del sensore al pin digitale 8 di Arduino e il pin Echo al pin digitale 9.
Infine, collega il tuo Arduino al PC utilizzando il cavo USB per caricare lo sketch che consente la misurazione della distanza tramite il sensore ad ultrasuoni.
Codice per utilizzare il sensore HC-SR04 con Arduino
int trig=9;
int echo=10;
float distance;
float duration;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(trig, OUTPUT);
digitalWrite(trig, LOW);
delayMicroseconds(2);
pinMode(echo, INPUT);
delay(3000);
}
void loop() {
digitalWrite(trig, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trig, LOW);
duration=pulseIn(echo, HIGH);
distance=duration/58;
Serial.print("Distancia: ");
Serial.print(distance);
Serial.println(" cm");
delay(1000);
}