HC-SRXX

HC-SR04 Ultrasonic Module
มีความสามารถวัดระยะได้อย่างแม่นยำ ใช้งานง่าย เพียงทำการส่งสัญญาณลอจิก High เข้าไปที่ขา Trig Input เป็นเวลาอย่างน้อย 10 us สักครู่หนึ่ง ขา Out ก็จะตอบสนองเอาท์พุตลอจิก High ออกมา โดยมีช่วงเวลาที่สัมพันธ์กับระยะทางที่คลื่นสะท้อนวัตถุกลับมา อย่างไรก็ตาม หากวัตถุอยู่นอกเหนือขอบเขตที่ตรวจจับได้ ความกว้างสัญญาณที่ส่งกลับจะมีค่า 38 ms
Feature:
• Working voltage: DC 5 V
• Working current: 15 mA
• Induction Angle: Less than 15°
• Detection distance: 2 cm to 450
• Resolution: 3mm
- ความถี่คลื่นอัลตร้าโซนิค 40 KHz
- คำนวณระยะทางกลับมาได้จากสมการ

               ระยะทาง (cm) = ความกว้างสัญญาณตอบสนอง (us) / 58

   หรือ     ระยะทาง (inch) = ความกว้างสัญญาณตอบสนอง (us) / 148

การทดสอบ HC-SR04

การทดสอบผมทดสอบจาก Module HC-SR04 และ Arduino UNO,Arduino MEGA โดยผมจะใช้ Code ต่อไปนี้
ตัวอย่าง

#include
#include "Ultrasonic.h"
// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {
// initialize serial communication at 9600 bits per second:
  Serial.begin(38400);
  UltrasonicInt();
}
// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {
  UltrasonicRead();
  Serial.println(Altitude_sonano);
  delay(100);     // delay in between reads for stability
}

ไฟล์ Ultrasonic.h
/*
Ultrasonic LV-EZ4  AnalogRead
every 50mS, (20-Hz rate)
from 6-inches out to 254-inches
from 0.15-m out to 6.45 m
5V yields ~9.8mV/in. , 1 in = 0.0254 m =~9.8mV/0.0254 m = 0.38582 v/m

Ultrasonic_HC-SR04
from 0.02 -m out to 1.4 m

//Just connect VCC to (+) on D9, trig to D9, echo to D10, Gnd to (-)
*/
float hz_Ultra = 0.0;
float Altitude_sonano = 0.0;

#define HCSR04_TriggerPin 9    // should be modified to 9  12 in next version
#define HCSR04_EchoPin 10    // should be modified to 10  11 in next version

volatile unsigned long HCSR04_startTime = 0;
volatile unsigned long HCSR04_echoTime = 0;
volatile static int32_t  tempSonarAlt=0;

void UltrasonicInt()
{
  pinMode(HCSR04_EchoPin,INPUT);
  pinMode(HCSR04_TriggerPin,OUTPUT);
  PCMSK0 = (1<<PCINT4);    // Mask Pin PCINT5 - all other PIns PCINT0-7 are not allowed to create interrupts!
  PCICR |= (1<<PCIE0);    // PCINT 0-7 belong to PCIE0    //HCSR04_EchoPin_PCICR
}
// EchoPin will change to high signalize beginning
// and back to low after 58*cm us
// First interrupt is needed to start measurement, second interrupt to calculate the distance
ISR(PCINT0_vect) {
  //
  // Here is a routine missing, to check, if the interrupt was raised for echo pin - not needed at the moment, because we don't have any interrupts
  // for this interrupt group, but maybe later
  //
  if (PINB & (1<<PCINT4)) {   // indicates if the EchoPin is at a high state

    HCSR04_startTime = micros();
  }
  else {
    HCSR04_echoTime = micros() - HCSR04_startTime;
    if (HCSR04_echoTime <= 25000)    // maximum = 4,31 meter - 30000 us means out of range
       tempSonarAlt = HCSR04_echoTime / 5.8;    //to mm
    else
       tempSonarAlt = 9999;
  }
}

void UltrasonicRead()
{
  //Ultrasonic LV-EZ4
  //int sensorValue = analogRead(A0);
  //hz_Ultra = (sensorValue*5/1024.0)/0.38528;    //5V yields ~9.8mV/in. , 1 in = 0.0254 m =~9.8mV/0.0254 m = 0.38582 v/m
  //hz_Ultra = constrain(hz_Ultra, 0, 6.45);    //m
  //Ultrasonic_HC-SR04    // create a trigger pulse for 10 us
  //digitalWrite(HCSR04_TriggerPin, LOW);
  //delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(HCSR04_TriggerPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(HCSR04_TriggerPin, LOW);
  Altitude_sonano = tempSonarAlt/1000.0;    //m
  //Altitude_sonano = constrain(Altitude_sonano, 0, 1.2);    //m
}