Module HY-SRF05 - cảm biến siêu âm

HY SRF05 – Cảm biến siêu âm 0-4m -  DataSheet

Thay thế cho cảm biến SRF05 của Microchip.

SRF05 là một bước phát triển từ SRF04, được thiết kế để làm tăng tính linh hoạt, tăng pham vi, ngoài ra còn giảm bớt chi phí. SRF05 là hoàn toàn tương thích với SRF04. Khoảng cách là tăng từ 3 mét đến 4 mét. Một chế độ hoạt động mới, SRF05 cho phép sử dụng một chân duy nhất cho cả kích hoạt và phản hồi, do đó tiết kiệm có giá trị trên chân điều khiển của bạn. Khi chân chế độ không kết nối, SRF05 các hoạt động riêng biệt chân kích hoạt và và chân hồi tiếp, như SRF04. SRF05 bao gồm một thời gian trễ trước khi xung phản hồi để mang lại điều khiển chậm hơn chẳng hạn như bộ điều khiển thời gian cơ bản Stamps và Picaxe để thực hiện các xung lệnh.

Sơ đồ chân cảm biến:

 
(Hình ảnh SRF05 của Microchip)

Chế độ 1 – tương ứng SRF04 – tách biệt kích hoạt và phản hồi
Chế độ náy sử dụng riêng biệt chân kích hoạt và chân phản hồi, và là chế độ đơn giản nhất để sử dụng. Tất cả các chương trình điển hình cho SRF04 sẽ làm việc cho SRF05 ở chế độ này. Để sử dụng chế độ này, chỉ cần chân chế độ không kết nối – SRF05 có một nội dừng trên chân này

Từ giản đồ ta nhận thấy:
Để cho sf05 hoạt động thì cần cấp 1 xung mức cao có độ rộng>=10uS trên chân Tri

Sau khi nhận được xung từ chân Tri thì srf05 sẽ tạo ra 8 xung để phát siêu âm, sau khi hoàn thành việc phát 8 xung này thì srf05 sẽ kéo chân echo lên mức 1, độ rộng của mức 1 trên chân echo tương ứng với khoản cách của vật cản với srf05, nếu ko có vật cản thì nó sẽ được trả về mức 0 sau 30ms( ở đây nhiều bạn hiểu sai là khi có vật cản thì srf05 mới trả về 1 xung mức cao có độ rộng từ 100uS ->30mS tương ứng với khoảng cách)

Đặc biệt là srf05 chỉ có thể nhận xung trên chân Tri tối đa là 20Hz, cho nên việc kích xung trên chân Tri phải phù hợp thì srf05 mới hoạt động chính xác.

Chế độ 2 – Dùng một chân cho cả kích hoạt và phản hồi
Chế độ này sử dụng một chân duy nhất cho cả tín hiệu kích hoạt và hồi tiếp, và được thiết kế để lưu các giá trị trên chân lên bộ điều khiển nhúng. Để sử dụng chế độ này, chân chế độ kết nối vào chân mát. Tín hiệu hồi tiếp sẽ xuất hiện trên cùng một chân với tín hiệu kích hoạt. SRF05 sẽ không tăng dòng phản hồi cho đến 700uS sau khi kết thúc các tín hiệu kích hoạt. Bạn đã có thời gian để kích hoạt pin xoay quanh và làm cho nó trở thành một đầu vào và để có pulse đo mã của bạn đã sẵn sàng. Lệnh PULSIN được tìm ra và được dùng phổ biến hiện nay để điều khiển tự động.

Để sử dụng chế độ 2 với các Stamps BS2 cơ bản, bạn chỉ cần sử dụng PULSOUT và PULSIN trên cùng một chân, như thế này:

SRF05 PIN 15 ‘sử dụng pin cho cả hai và kích hoạt echo
Range VAR Word ‘xác định phạm vi biến 16 bit

SRF05 = 0 ‘bắt đầu bằng pin thấp
PULSOUT SRF05, 5 ‘đưa ra kích hoạt pulse 10uS (5 x 2uS)
PULSIN SRF05, 1, Range ‘echo đo thời gian
Range = Range/29 ‘để chuyển đổi sang cm(chia 74 cho inch)

Tính toán khoảng cách

Giản đồ định thời SRF05 thể hiện trên đây cho mỗi chế độ. Bạn chỉ cần cung cấp một đoạn xung ngắn 10uS kích hoạt đầu vào để bắt đầu đo khoảng cách. Các SRF05 sẽ gửi cho ra một chu kỳ 8 burst của siêu âm ở 40khz và tăng cao dòng phản hồi của nó (hoặc kích hoạt chế độ dòng 2). Sau đó chờ phản hồi, và ngay sau khi phát hiện nó giảm các dòng phản hồi lại. Dòng phản hồi là một xung có chiều rộng là tỷ lệ với khoảng cách đến đối tượng. Bằng cách đo xung, ta hoàn toàn có thể để tính toán khoảng cách ttheo inch / centimét hoặc bất cứ điều gì khác. Nếu không phát hiện gì cả SRF05 giảm thấp hơn dòng phản hồi của nó sau khoảng 30mS.

SRF05 cung cáp một xung phản hồi tỷ lệ với khoang cách. Nếu độ rộng của pulse được đo trong hệ uS, sau đó chia cho 58 sẽ cho khoảng cách theo cm, hoặc chia cho 148 sẽ cho khoảng cách theo inch. uS/58 = cm hay uS/148 = inch.
SRF05 có thể được kích hoạt nhanh chóng với mọi 50mS, hoặc 20 lần mỗi giây. Bạn nên chờ 50ms trước khi kích hoạt kế tiếp, ngay cả khi SRF05 phát hiện một đối tượng gần và xung phản hồi ngắn hơn. Điều này là để đảm bảo các siêu âm “beep” đã phai mờ và sẽ không gây ra sai phản hồi ở lần đo kế tiếp.
Các thiết lập khác của chân 5

Chân 5 được đóng nhẫn là “programming pins” được sử dụng một lần duy nhất trong quá trình sản xuất để lập trình cho bộ nhớ Flash trên chip PIC16F630. Các chương trình của PIC16F630 pins cũng được sử dụng cho các chức năng khác trên SRF05, nên chắc chắn rằng bạn không kết nối bất cứ cái gì với các chân, hoặc bạn sẽ làm gián đoạn hoạt động mô-đun.

Thay đổi chùm tia và độ rộng chùm
Bạn có thể không! Đây là một câu hỏi được nêu lên thường xuyên, tuy nhiên không có cách gì dễ dàng để giảm bớt hay thay đổi chiều rộng cua chum tia. Chùm tia của SRF05 có dạng hình nón với độ rộng của chùm là một hàm của diện tích mặt của các cảm biến và là cố định. Chùm tia của cảm biến được sử dụng trên SRF05, lấy từ bảng dữ liệu nhà sản xuất, sẽ được biểu diễn bên dưới.

SRF05 - AT89S52
code