Ultrasonic sensor

وحدة مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية HC-SR04 (لأردوينو ووحدات التحكم الدقيقة)

الوصف:
يُستخدم المستشعر HC-SR04 لقياس المسافة بدقة دون تلامس، حيث يرسل نبضات فوق صوتية ويقيس الزمن المستغرق لعودة الصدى المنعكس عن الجسم. يتم حساب المسافة بناءً على هذا الزمن. يمكن توصيله بسهولة مع لوحة Arduino أو أي وحدة تحكم دقيقة باستخدام دبابيس الإدخال والإخراج الرقمية.

المواصفات الأساسية:

1. جهد التشغيل: ‎5‎ فولت تيار مستمر (متوافق مع مخرج الأردوينو 5V)
2. التيار العامل: تقريبًا ‎15‎ ملي أمبير
3. نطاق القياس: من ‎2‎ سم إلى ‎400‎ سم
4. الدقة: ±‎3‎ ملم
5. زاوية القياس: تقريبًا ‎15‎ درجة
6. إشارة التشغيل (Trig): نبضة TTL لمدة ‎10‎ ميكروثانية (صادرة من مخرج رقمي في الأردوينو)
7. إشارة الصدى (Echo): نبضة TTL (يستقبلها مدخل رقمي في الأردوينو)
8. الأطراف: ‎VCC‎ ، ‎Trig‎ ، ‎Echo‎ ، ‎GND‎

التوصيل مع الأردوينو:

1. ‎VCC → 5V‎
2. ‎GND → GND‎
3. ‎Trig →‎ أي مخرج رقمي (مثل D9)
4. ‎Echo →‎ أي مدخل رقمي (مثل D10)

مبدأ العمل:

1. يرسل الأردوينو نبضة HIGH لمدة ‎10‎ ميكروثانية إلى الطرف Trig.
2. يصدر المستشعر 8 موجات فوق صوتية بتردد ‎40‎ كيلوهرتز.
3. عند استقبال الصدى، يبقى الطرف Echo في حالة HIGH طوال مدة الرحلة.
4. يقوم الأردوينو بحساب عرض النبضة ويحسب المسافة بالمعادلة:
   المسافة (سم) = (المدة × 0.0343) ÷ 2

الاستخدامات الشائعة:

1. روبوتات تجنب العوائق باستخدام الأردوينو
2. قياس المسافة والكشف عن القرب
3. استشعار مستوى السوائل أو الموضع
4. أنظمة مواقف السيارات الذكية والأتمتة

 

HC-SR04 Ultrasonic Distance Sensor Module (for Arduino and microcontrollers)

Description:
The HC-SR04 is an ultrasonic distance sensor designed for precise, non-contact distance measurement. It operates by transmitting ultrasonic pulses and detecting the echo reflected from an object. The time between sending and receiving the pulse is used to calculate distance. The module easily interfaces with Arduino or other microcontrollers using simple digital I/O pins.

Key specifications:

1. Operating voltage: 5 V DC (compatible with Arduino 5V pin)
2. Operating current: ≈15 mA
3. Measurement range: 2 cm – 400 cm
4. Accuracy: ±3 mm
5. Measuring angle: ~15°
6. Trigger input signal: 10 µs TTL pulse (Arduino digital output)
7. Echo output signal: TTL pulse (read by Arduino digital input)
8. Pins: VCC, Trig, Echo, GND

Connection with Arduino:

1. VCC → 5V
2. GND → GND
3. Trig → any digital output pin (e.g., D9)
4. Echo → any digital input pin (e.g., D10)

Working principle:

1. Arduino sends a 10 µs HIGH pulse to Trig.
2. Sensor emits 8 cycles of 40 kHz ultrasonic waves.
3. When echo returns, Echo pin goes HIGH for the duration of the round trip.
4. Arduino measures the pulse width and calculates distance using:
   distance (cm) = (duration × 0.0343) / 2

Applications:

1. Arduino-based obstacle detection and avoidance robots
2. Distance and proximity measurement
3. Level and position sensing
4. Smart parking or automation systems