ProRock HC-SR04 to czujnik ultrasoniczny przeznaczony do bezdotykowego pomiaru odległości w projektach z wykorzystaniem Arduino oraz innych platform mikrokontrolerowych. Moduł wykorzystuje zasadę echolokacji – emituje импульsy ultradźwiękowe o częstotliwości czterdziestu kilohertów i mierzy czas powrotu echa odbitego od przeszkody. Wynik pomiaru jest niezależny od światła otoczenia oraz koloru obiektu, co czyni go uniwersalnym rozwiązaniem do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych.

Czujnik wyposażono w prosty czteropinowy interfejs z osobnymi liniami wyzwalania i odczytu echa, co ułatwia integrację z dowolnym mikrokontrolerem obsługującym sygnały TTL. Moduł jest szeroko wspierany przez biblioteki programowe oraz liczne przykłady kodu, co skraca czas prototypowania.

Główne cechy

Pomiar ultrasoniczny: wykrywanie obiektów metodą echolokacji, analogicznie do sonaru

Zestaw detekcji: obsługa zarówno bliskich, jak i średnich dystansów w jednym module

Wąski kąt wiązki: zwiększona kierunkowość ogranicza fałszywe odczyty od bocznych obiektów

Prosty interfejs cyfrowy: pojedyncze linie wyzwalania i odczytu echa wspierane przez standardowe piny GPIO

Sprawdzona konstrukcja: jeden z najczęściej wykorzystywanych czujników ultradźwiękowych w projektach edukacyjnych i hobbystycznych

Zasada działania

Moduł rozpoczyna pomiar po otrzymaniu dziesięciomikrosekundowego impulsu na wejściu TRIG. W odpowiedzi emituje serię ośmiu импульсów ultradźwiękowych o częstotliwości czterdziestu kilohertów. Sygnał ECHO przechodzi w stan wysoki na czas trwania fali akustycznej od nadajnika do przeszkody i z powrotem. Odległość oblicza się według wzoru: dystans = (czas echa × prędkość dźwięku) ÷ 2. W typowych warunkach atmosferycznych prędkość dźwięku wynosi około trzystu czterdziestu metrów na sekundę.

Specyfikacja techniczna

Napięcie zasilania: 5 V DC

Prąd spoczynkowy: < 2 mA

Częstotliwość robocza: 40 kHz

Zakres detekcji: 2–450 cm

Dokładność pomiaru: do 2 mm

Kąt detekcji: < 15°

Sygnał wyzwalający: impuls TTL 10 µs

Sygnał echa: szerokość impulsu TTL proporcjonalna do odległości

Wymiary modułu: około 45 × 20 × 15 mm

Temperatura pracy: −20 °C do +80 °C

Wyprowadzenia (Pinout)

VCC: zasilanie 5 V

TRIG: wejście wyzwalające (impuls HIGH przez 10 µs)

ECHO: wyjście echa (szerokość impulsu odpowiada odległości)

GND: masa

Uwagi

Moduł posiada strefę martwą wynoszącą około dwóch centymetrów – obiekty bliżej niż ta odległość nie są wykrywane.

Miękkie lub pochyłe powierzchnie mogą osłabiać odbite echo i zmniejszać działający pomiaru.

Wzór obliczeniowy odległości: Dystans = (Czas echa × 340 m/s) ÷ 2.

Typowe zastosowania

Roboty unikające przeszkód

Pomiar odległości i poziomu cieczy

Czujniki parkingowe i alarmy zbliżeniowe

Projekty edukacyjne Arduino i STEM

Zawartość zestawu

1 × Moduł czujnika ultrasonicznego ProRock HC-SR04 (4 piny, 5 V)

ProRock HC-SR04 łączy działający pomiar ultrasoniczny z prostym okablowaniem i szerokim wsparciem programowym, co czyni go doskonałym wyborem do projektów robotycznych, automatyki oraz zastosowań edukacyjnych.