Sử dụng cảm biến khoảng cách HC-SR04

Xin chào! Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về cách sử dụng cảm biến khoảng cách HC-SR04 và ứng dụng của nó. Với giá thành rẻ và độ chính xác cao, cảm biến khoảng cách siêu âm HC-SR04 được sử dụng rộng rãi. Bài viết này sẽ trình bày hai nội dung chính là nguyên lý hoạt động của HC-SR04 và cách sử dụng cảm biến này với Arduino.

1. Nguyên lý hoạt động của HC-SR04

Cảm biến HC-SR04 hoạt động dựa trên nguyên lý sóng siêu âm. Khi cảm biến phát ra một xung siêu âm từ chân Trig, nó sẽ nhận lại sóng phản xạ từ vật thể và ghi lại thời gian sóng mất để tính toán khoảng cách. Tốc độ âm thanh trong không khí là hằng số vật lý, vì vậy chúng ta có thể dựa vào thời gian mất để tính khoảng cách.

2. Cách sử dụng cảm biến HC-SR04 với Arduino

Để sử dụng cảm biến HC-SR04 với Arduino, chúng ta cần kết nối các chân của cảm biến với các chân tương ứng trên Arduino. Sau đó, chúng ta có thể lập trình Arduino để đọc giá trị khoảng cách từ cảm biến và hiển thị nó trên Serial Monitor.

3. Lắp mạch

Dưới đây là sơ đồ cho việc kết nối cảm biến HC-SR04 với Arduino:

Sơ đồ nối chân giữa HC-SR04 và Arduino

4. Lập trình

Dưới đây là đoạn code để lập trình Arduino để đọc giá trị khoảng cách từ cảm biến HC-SR04:

const int trig = 8; // Chân Trig của HC-SR04
const int echo = 7; // Chân Echo của HC-SR04

void setup() {
  Serial.begin(9600); // Giao tiếp Serial với baudrate 9600
  pinMode(trig, OUTPUT); // Chân Trig sẽ phát tín hiệu
  pinMode(echo, INPUT); // Chân Echo sẽ nhận tín hiệu
}

void loop() {
  unsigned long duration; // Biến đo thời gian
  int distance; // Biến lưu khoảng cách

  /* Phát xung từ chân Trig */
  digitalWrite(trig, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trig, HIGH); // Phát xung từ chân Trig
  delayMicroseconds(5); // Xung có độ dài 5 microgiây
  digitalWrite(trig, LOW);

  /* Tính toán thời gian */
  duration = pulseIn(echo, HIGH); // Đo độ rộng xung HIGH ở chân Echo
  distance = int(duration / 2 / 29.412); // Tính khoảng cách đến vật

  /* In kết quả ra Serial Monitor */
  Serial.print(distance);
  Serial.println("cm");

  delay(200);
}

5. Lời kết

Chúng ta vừa tìm hiểu về cách sử dụng cảm biến khoảng cách HC-SR04 và cách kết nối và lập trình nó với Arduino. Cảm biến này có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như đo khoảng cách, đếm sản phẩm và thiết kế các hệ thống tự động. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cảm biến khoảng cách HC-SR04 và cách sử dụng nó. Chúc bạn thành công!

FEATURED TOPIC

hihi