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Ecco l’HC-SR04, un sensore che permette di misurare la distanza di un ostacolo attraverso gli ultrasuoni.
Come funziona l’HC-SR04
Gli ultrasuoni vengono emessi dal sensore e proseguono la loro strada fino a colpire un oggetto nel range di funzionamento.
L’ultrasuono colpisce l’oggetto e viene riflesso indietro verso il senrore, percorrendo la strada inversa.
Il sensore HC-SR04 quindi rileva l’onda di ritorno.
L’onda sonora si propaga nell’aria ad una velocità di circa 340 metri al secondo.
L’HC-SR04 si comporta da cronometro e calcola il tempo che passa tra l’emissione degli ultrasuoni e il loro rilevamento dopo essere stati riflessi indietro.
Sul pin di output (Echo) viene riprodotto questo intervallo di tempo, misurabile da un microcontrollore per effettuare il calcolo necessario a trovare la distanza.
Calcolare la distanza
La distanza si può calcolare moltiplicando la velocità di propagazione del suono per il tempo impiegato dall’onda per andare e tornare (Moto rettilineo uniforme). Prendendo in considerazione il tempo di andata e ritorno dell’onda misuriamo però il doppio della distanza, quindi dobbiamo dividere questo valore per 2.
$$Spazio = {Velocità * Tempo \over 2}$$
Alcuni dati tecnici
Il range di funzionamento dell’HC-SR04 è tra 2 e 400 centimetri con un cono di 15 gradi ed ha un’accuratezza di 3mm.
La frequenza di lavoro è di 40Khz e per una misurazione vengono inviati 8 impulsi.
Per lanciare una misurazione bisogna tenere alto il livello del pin “Trig” per almeno 10uS.
Il sensore HC-SR04 lavora a 5V e consuma 15mA. Può lavorare al massimo a 40Hz (Trigger al secondo)
