HC-SR04 Ultrasonic/Sonar

De uma forma muito simples pode dizer-se que o HC-SR04 é um Sonar, e que este permite detectar objetos através do som.

Este não só permite detectar objetos que se encontrem no seu raio de ação, mas também medir a distância que vai deste ao objeto.

Permite medir distâncias que vão de 2 centímetros até um máximo de 4 metros com uma precisão de apenas 3 milímetros.

Como funciona:

O Sensor HC-SR04 emite um sinal ultra-sónico de 40 KHz (imperceptível aos nossos ouvidos) que é refletido por um objeto que se encontre no seu raio de acção, este sinal é depois captado novamente pelo sensor permitindo assim, determinar a distância do sensor ao objeto considerando para tal o tempo de trânsito do sinal.

A velocidade do sinal ultra-sónico emitido pelo sensor é de aproximadamente 340m/s, logo se este estiver a uma distância “d” de um objeto o sinal percorrerá uma distância equivalente a “2d” entre o enviar e o receber do sinal pelo sensor.

Dessa forma, o tempo que o sinal leva para sair e retornar ao sensor permite calcular a distância d pela equação:  

Analisando com mais detalhes o processo de medição, que ocorre em 3 etapas distintas:

1. Inicialmente é enviado um sinal com duração de 10 us (microsegundos) ao pino trigger, iniciando assim a medição,
2. Logo, após o primeiro impulso o módulo envia 8 impulsos de 40 KHz e fica a aguardar o retorno do sinal pelo receptor,
3. No caso de detecção de um objecto existe o retorno do sinal ao módulo, caso contrário não existe retorno de sinal.

Descrição do sensor:

Especificações técnicas:

Alimentação: +5V DC

Corrente de Operação: 15mA

Frequência de Operação: 40KHz

Ângulo de efeito: < 15°

Alcance: 2cm a 4m / 1" a 13 pés

Precisão: 3mm

Ângulo de Medição: 30°

Largura de pulso de entrada Trigger: 10uS

Dimensão: 45mm x 20mm x 15mm

Ligações do Sensor:

VCC – Pino de Alimentação 

GND – Pino de Massa (Terra)

TRIG – Trigger entrada do sensor
ECHO – Echo saída do sensor

Áreas de Aplicação:

Robótica,

Medição,

Detecção de nível,

Segurança,

Sensor de parque,

…

Considerações e precauções:

Para garantir o bom funcionamento do HC-SR04 deve ter em atenção:

•       Conectar (ligar) o pino GND antes do VCC.
•     Verifique se a superfície do objeto a detectar tem pelo menos 0,5m(2) garantindo assim um melhor desempenho.

Nota: O sensor HC-SR04 consegue detetar objetos com superfícies pequenas, mas o seu melhor desempenho é para superfícies com área de 0,5m(2).

Conteúdo redigido ao abrigo do novo Acordo Ortográfico.