ماژول آلتراسونیک SRF05
ماژول SRF05 یک سنسور اولتراسونیک مشابه SRF04 است که برای اندازه‌گیری فاصله با استفاده از امواج صوتی (اولتراسونیک) طراحی شده است ، این سنسور معمولاً در پروژه‌های رباتیک و سیستم‌های اندازه‌گیری فاصله استفاده می‌شود و عملکرد مشابه سنسورهای اولتراسونیک دیگر دارد ، با این تفاوت که برخی از ویژگی‌ها و جزئیات آن ممکن است متفاوت باشد.
ویژگی‌های اصلی SRF05
1- محدوده اندازه‌گیری :
سنسور SRF05 قادر به اندازه‌گیری فاصله‌ها در محدوده 2 سانتیمتر تا 4 متر است
دقت معمول این سنسور 3 میلی‌متر است
2- ولتاژ کاری :
سنسور SRF05 به 5 ولت برای تغذیه نیاز دارد ، که این ولتاژ برای اکثر بردهای میکروکنترلر مانند آردوینو مناسب است
3- فرکانس کاری :
سنسور SRF05 از فرکانس 40 کیلوهرتز برای ارسال امواج اولتراسونیک استفاده می‌کند
4- پایه‌های اصلی :
VCC : تغذیه 5 ولت
GND : زمین
Trig : پین تحریک (Trigger) برای ارسال سیگنال به سنسور
Echo : پین اکو (Echo) برای دریافت سیگنال برگشتی و اندازه‌گیری زمان بازگشت آن
5- روش کار :
Trig : پین Trigger به مدت حداقل 10 میکروثانیه باید به سطح بالا (HIGH) برود تا سنسور شروع به ارسال پالس‌های اولتراسونیک کند
Echo : پین Echo پس از دریافت سیگنال برگشتی ، به مدت زمانی خاص (زمان برگشت سیگنال) به سطح بالا (HIGH) می‌رود ، این زمان اندازه‌گیری شده می‌تواند برای محاسبه فاصله استفاده شود
6- سرعت امواج صوتی :
سرعت امواج صوتی که در هوا حرکت می‌کنند ، تقریباً 340 متر بر ثانیه است و این مقدار برای محاسبه فاصله از زمان بازگشت سیگنال استفاده می‌شود
نحوه عملکرد سنسور SRF05
1- ارسال سیگنال اولتراسونیک :
پین Trig به مدت 10 میکروثانیه به سطح HIGH می‌رود ، این باعث می‌شود که سنسور شروع به ارسال امواج اولتراسونیک کند
2- دریافت سیگنال برگشتی :
سیگنال اولتراسونیک پس از برخورد با جسم برگشت داده می‌شود و توسط پین Echo دریافت می‌شود
3- محاسبه فاصله :
میکروکنترلر زمان بین ارسال سیگنال و دریافت سیگنال برگشتی را اندازه‌گیری کرده و با استفاده از سرعت امواج صوتی فاصله را محاسبه می‌کند
مزایای SRF05
* محدوده اندازه‌گیری گسترده :
این سنسور قادر به اندازه‌گیری فاصله در محدوده‌ای از 2 سانتیمتر تا 4 متر است ، که این ویژگی آن را برای پروژه‌های مختلف مناسب می‌سازد
* دقت بالا :
دقت اندازه‌گیری این سنسور به طور معمول 3 میلی‌متر است که در بسیاری از پروژه‌های کاربردی کافی است
* سادگی و ارزان بودن :
این سنسور به راحتی در دسترس است و به دلیل قیمت پایین ، یکی از گزینه‌های محبوب برای پروژه‌های DIY و رباتیک است
* اتصال ساده به میکروکنترلر :
سنسور SRF05 از پروتکل ساده‌ای برای ارتباط با میکروکنترلرها استفاده می‌کند و تنها نیاز به دو پین برای ارسال و دریافت سیگنال دارد
معایب SRF05
* محدودیت در اندازه‌گیری فاصله‌های بسیار دور :
دقت سنسور برای فواصل بسیار دور ممکن است کاهش یابد ، و سنسور به‌طور کامل در فواصل بسیار بزرگ دقیق عمل نمی‌کند
* تداخل امواج :
به دلیل استفاده از امواج اولتراسونیک ، ممکن است سنسور با دیگر سنسورهای مشابه یا منابع صوتی تداخل داشته باشد
* زاویه اندازه‌گیری محدود :
سنسور SRF05 تنها می‌تواند فاصله‌ها را در یک زاویه خاص اندازه‌گیری کند و ممکن است قادر به اندازه‌گیری فاصله در زاویه‌های دیگر نباشد
کاربردها
1- رباتیک :
در پروژه‌های رباتیک برای اندازه‌گیری فاصله و جلوگیری از برخورد با موانع
2- سیستم‌های اندازه‌گیری فاصله :
استفاده در سیستم‌های اندازه‌گیری فاصله برای اجسام یا موانع
3- دستگاه‌های خودکار :
در پروژه‌های اتوماسیون برای اندازه‌گیری فاصله و هدایت دستگاه‌ها
4- پروژه‌های DIY :
برای پروژه‌های خانگی و آموزشی که نیاز به سنجش فاصله دارند
نحوه اتصال به آردوینو
1- اتصال به آردوینو :
VCC به 5V آردوینو
GND به زمین آردوینو
Trig به یکی از پین‌های دیجیتال (مثلاً D2)
Echo به یکی از پین‌های دیجیتال (مثلاً D3)
2- کتابخانه و کدنویسی :
برای استفاده از سنسور SRF05 در آردوینو ، می‌توانید از کتابخانه‌های موجود استفاده کنید یا کدهای ساده برای ارسال و دریافت سیگنال‌ها بنویسید
نکات مهم
* ولتاژ کاری :
اطمینان حاصل کنید که ولتاژ سنسور به درستی به 5 ولت متصل باشد تا عملکرد صحیح داشته باشد
* در نظر گرفتن زمان تاخیر :
زمان بازگشت سیگنال می‌تواند تأثیر زیادی بر دقت اندازه‌گیری داشته باشد ، بنابراین باید زمان کافی برای پردازش سیگنال‌ها فراهم کنید