سنسور آلتراسونیک SR04 یکی از پرکاربردترین سنسورهای اندازه‌گیری فاصله است. با ارسال امواج صوتی با فرکانس بالا و اندازه‌گیری زمان بازگشت امواج، فاصله‌ی تا جسم را با دقت قابل قبولی محاسبه می‌کند و در پروژه‌های ربات، رادار پارک و جلوگیری از برخورد بسیار معروف است.
نحوه کار
سنسور با ارسال یک پالس ۱۰ میکروثانیه‌ای روی پایه‌ی Trig موج اولتراسونیک می‌فرستد. موج پس از برخورد به جسم برمی‌گردد و پایه‌ی Echo پالس‌ای با طول متناسب با زمان رفت و برگشت تولید می‌کند. با ضرب زمان در سرعت صوت و تقسیم بر دو، فاصله به‌دست می‌آید.
سیم‌بندی به آردوینو
- VCC: به پین 5V برد
- Trig: به پین دیجیتال 9
- Echo: به پین دیجیتال 8
- GND: به زمین برد
اگر از برد 3.3 ولتی استفاده می‌کنید، پایه‌ی Echo را با یک تقسیم ولتاژ مقاومتی به ورودی برد متصل کنید تا به پین آسیب نرسد.
کد نمونه: اندازه‌گیری فاصله
#define TRIG 9
#define ECHO 8
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(TRIG, OUTPUT);
pinMode(ECHO, INPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(TRIG, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(TRIG, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG, LOW);
long duration = pulseIn(ECHO, HIGH);
float distance = duration * 0.034 / 2;
Serial.print("فاصله: ");
Serial.print(distance);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}کاربردهای سنسور SR04
تشخیص مانع در ربات‌ها برای تغییر مسیر، اندازه‌گیری سطح مایع در مخزن، پروژه‌ی رادار پارک با نمایش عددی فاصله، و سیستم‌های هشداردهنده‌ی فاصله در درب‌های هوشمند.
نکات مهم
- بهترین عملکرد در فاصله‌های ۲ سانتی‌متر تا ۴ متر است.
- سطوح نرم و پارچه‌ای امواج را جذب می‌کنند و دقت را کم می‌کنند.
- زاویه‌ی برخورد موج به جسم باید در محدوده‌ی مجاز باشد تا انعکاس به سنسور برگردد.
رایج‌ترین خطاها
اگر خروجی همیشه صفر یا عدد ثابتی است، اتصال Trig و Echo را عوض نکرده باشید؛ اشتباه رایج این است که هر دو پایه را یکسان وصل می‌کنند. اگر عدد نوسان شدید دارد، جسم باید سطح صاف و عمود بر سنسور داشته باشد.
