Arduino Ultrasonic sensors

ABOUT THIS PROJECT

Ultrasonic Sensor HC-SR04 is a sensor that can measure distance. It emits an ultrasound at 40 000 Hz (40kHz) which travels through the air and if there is an object or obstacle on its path It will bounce back to the module. Considering the travel time and the speed of the sound you can calculate the distance.

The configuration pin of HC-SR04 is VCC (1), TRIG (2), ECHO (3), and GND (4). The supply voltage of VCC is +5V and you can attach TRIG and ECHO pin to any Digital I/O in your Arduino Board.

Ultrasonic Sensor HC-SR04 PrincipleTHE MATERIALS THAT WE NEED TO MAKE THIS PROJECT:

1. Arduino UNO R3 CH340 (you can use any Arduino Boards)

2. Ultrasonic Sensor HC-SR04

3. Male to Male Jumper Wires

4. Breadboard

The connection of Arduino and Ultrasonic Sensor HC-SR04

For example, if the object is 20 cm away from the sensor, and the speed of the sound is 340 m/s or 0.034 cm/µs the sound wave will need to travel about 588 microseconds. But what you will get from the Echo pin will be double that number because the sound wave needs to travel forward and bounce backward. So in order to get the distance in cm we need to multiply the received travel time value from the echo pin by 0.034 and divide it by 2.

Distance calculating

For the programming code, first we need to define the Trigger Pin and Echo Pin that connected to Arduino board. In this project EchoPin is attached to D2 and TrigPin to D3. Then define variables for the distance (int) and duration (long).

In the loop first you have to make sure that the trigPin is clear so we have to set that pin on a LOW State for just 2 µs. Now for generating the ultrasound wave we have to set the trigPin on HIGH State for 10 µs. Using the pulseIn()function you have to read the travel time and put that value into the variable “duration”. This function has 2 parameters, the first one is the name of the echo pin and for the second one you can write either HIGH or LOW. In this case, HIGH means that the pulseIn() function will wait for the pin to go HIGH caused by the bounced sound wave and it will start timing, then it will wait for the pin to go LOW when the sound wave will end which will stop the timing. At the end the function will return the length of the pulse in microseconds. For getting the distance we will multiply the duration by 0.034 and divide it by 2 as we explained this equation previously. At the end we will print the value of the distance on the Serial Monitor.

Steps :

1. First do the wiring as shown in the picture

2. Open Arduino IDE Software and write down your code, or download the code below and open it

3. Choose your own Arduino board (in this case Arduino Uno), by selecting Tools > Board > Arduino/Geniuno Uno

4. Choose your COM Port (usually it appears only one existing port), Tools > Port > COM.. (If there are more than one ports, try it one by one)

5. Upload your code by pressing Ctrl + U or Sketch > Upload

6. To display the measurement data you can use Serial Monitor by pressing Ctrl + Shift + M (make sure that the baudrate speed is 9600)

sinhala translation

මෙම ව්‍යාපෘතිය ගැන
අතිධ්වනි සංවේදකය HC-SR04 යනු දුර මැනිය හැකි සංවේදකයකි. එය අල්ට්රා සවුන්ඩ් 40 000 Hz (40kHz) විමෝචනය කරන අතර එය වාතය හරහා ගමන් කරන අතර වස්තුවක් හෝ බාධාවක් එහි මාර්ගයේ තිබේ නම් එය නැවත මොඩියුලයට පැමිණේ. ගමන් කාලය සහ ශබ්දයේ වේගය සැලකිල්ලට ගනිමින් ඔබට දුර ගණනය කළ හැකිය.

HC-SR04 හි වින්‍යාස කිරීමේ පින් වන්නේ VCC (1), TRIG (2), ECHO (3) සහ GND (4) ය. VCC හි සැපයුම් වෝල්ටීයතාවය + 5V වන අතර ඔබේ ආර්ඩුයිනෝ මණ්ඩලයේ ඕනෑම ඩිජිටල් I / O වෙත TRIG සහ ECHO පින් ඇමිණිය හැකිය.

මෙම ව්‍යාපෘතිය සෑදීමට අපට අවශ්‍ය ද්‍රව්‍ය:

1. Arduino UNO R3 CH340 (ඔබට ඕනෑම Arduino පුවරු භාවිතා කළ හැකිය)

2. අතිධ්වනික සංවේදකය HC-SR04

3. පිරිමි සිට පිරිමි ජම්පර් වයර්

4. පාන් පුවරුව

Arduino සහ Ultrasonic Sensor HC-SR04 සම්බන්ධතාවය

අල්ට්රා සවුන්ඩ් උත්පාදනය කිරීම සඳහා අපි 10 fors සඳහා ට්රිගර් පින් එක ඉහළ රාජ්යයක් මත තැබිය යුතුය. එමඟින් චක්‍රීය 8 සොනික් පිපිරීමක් යවනු ලබන අතර එය වේගවත් ශබ්දයකින් ගමන් කරන අතර එය එකෝ පින් එකෙන් ලැබෙනු ඇත. එකෝ පින් මඟින් ශබ්ද තරංගය ගමන් කළ කාලය මයික්‍රෝ තත්පර වලින් ප්‍රතිදානය කරනු ඇත.

උදාහරණයක් ලෙස, වස්තුව සංවේදකයෙන් සෙන්ටිමීටර 20 ක් දුරින් නම්, සහ ශබ්දයේ වේගය 340 m / s හෝ 0.034 cm / iss නම් ශබ්ද තරංගයට මයික්‍රෝ තත්පර 588 ක් පමණ ගමන් කළ යුතුය. නමුත් ඔබට එකෝ පින් එකෙන් ලැබෙන දේ එම සංඛ්‍යාව මෙන් දෙගුණයක් වනු ඇත. මන්දයත් ශබ්ද තරංගය ඉදිරියට ගමන් කර පසුපසට පනින්නට අවශ්‍ය නිසාය. එබැවින් සෙන්ටිමීටරයෙන් දුර ලබා ගැනීම සඳහා අපට ලැබිය යුතු ගමන් කාල අගය echo pin එකෙන් 0.034 කින් ගුණ කර එය 2 න් බෙදිය යුතුය.

ක්‍රමලේඛ කේතය සඳහා, පළමුව අපි Arduino පුවරුවට සම්බන්ධ කළ ප්‍රේරක පින් සහ එකෝ පින් අර්ථ දැක්විය යුතුය. මෙම ව්‍යාපෘතියේදී EchoPin D2 හා TrigPin D3 සමඟ අමුණා ඇත. ඉන්පසු දුර (int) සහ කාලසීමාව (දිගු) සඳහා විචල්‍යයන් අර්ථ දක්වන්න.

පළමුවෙන්ම ඔබ ට්‍රිග්පින් පැහැදිලි බව තහවුරු කර ගත යුතුය, එබැවින් අපි එම පින් එක අඩු තත්වයකට 2 fors සඳහා සැකසිය යුතුය. දැන් අල්ට්රා සවුන්ඩ් තරංගය ජනනය කිරීම සඳහා අපි 10 fors සඳහා ට්රයිග්පින් HIGH රාජ්යයේ සැකසිය යුතුය. ස්පන්දන () ශ්‍රිතය භාවිතා කරමින් ඔබ ගමන් කාලය කියවා එම අගය විචල්‍ය “කාලසීමාව” තුළට දැමිය යුතුය. මෙම ශ්‍රිතයට පරාමිති 2 ක් ඇත, පළමුවැන්න echo pin හි නම වන අතර දෙවැන්න සඳහා ඔබට ඉහළ හෝ අඩු ලිවිය හැකිය. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, HIGH යන්නෙන් අදහස් වන්නේ ස්පන්දන ශබ්ද තරංගය නිසා ඇති වන ස්පන්දනය ඉහළට යන තෙක් ස්පන්දන () ශ්‍රිතය බලා සිටින අතර එය වේලාව ආරම්භ වනු ඇත, එවිට ශබ්ද තරංගය අවසන් වන විට පින් එක අඩු වන තෙක් බලා සිටිනු ඇත. වේලාව නවත්වන්න. අවසානයේදී ශ්‍රිතය ස්පන්දනයේ දිග මයික්‍රෝ තත්පර වලින් ලබා දෙනු ඇත. දුර ලබා ගැනීම සඳහා අපි මෙම කාල සීමාව කලින් පැහැදිලි කළ පරිදි කාල සීමාව 0.034 කින් ගුණ කර 2 කින් බෙදන්නෙමු. අවසානයේදී අපි දුරස්ථයේ අගය අනුක්‍රමික මොනිටරයේ මුද්‍රණය කරන්නෙමු.

පියවර :

1. පින්තූරයේ පෙන්වා ඇති පරිදි පළමුව රැහැන් ඇදීම කරන්න

2. Arduino IDE මෘදුකාංගය විවෘත කර ඔබේ කේතය ලියා ගන්න, නැතහොත් පහත කේතය බාගත කර එය විවෘත කරන්න

3. මෙවලම්> මණ්ඩලය> Arduino / Geniuno Uno තෝරා ගැනීමෙන් ඔබේම Arduino පුවරුව තෝරන්න (මේ අවස්ථාවේ Arduino Uno).

4. ඔබේ COM වරාය තෝරන්න (සාමාන්‍යයෙන් එය පෙනෙන්නේ දැනට පවතින එක් වරායක් පමණි), මෙවලම්> වරාය> COM .. (වරාය එකකට වඩා තිබේ නම්, එය එකින් එක උත්සාහ කරන්න)

5. Ctrl + U හෝ Sketch> Upload එබීමෙන් ඔබේ කේතය උඩුගත කරන්න

6. මිනුම් දත්ත ප්‍රදර්ශනය කිරීම සඳහා ඔබට Ctrl + Shift + M එබීමෙන් අනුක්‍රමික මොනිටරය භාවිතා කළ හැකිය (බෝඩ්‍රේට් වේගය 9600 බවට වග බලා ගන්න)