Sensor d'ultrasons

El HC-SR04 és un sensor de distància per ultrasons. Pot detectar objectes i calcular distàncies compreses entre 2 cm i 400 cm tot i que el rang òptim de treball se situa entre els 4 cm i els 2 m Mesura distàncies determinant la diferència de temps que hi ha entre la transmissió i la recepció d'una sèrie de polsos que ell envia i captura. Destaca per tenir un baix consum elèctric, una gran precisió i un preu baix.

El mòdul s'activa enviant un pols de 10μs al pin de trigger o disparador. En el transmissor s'emeten 8 polsos en una ràfega d'ona ultrasònica de 40kHz direccional i s'inicia un temporitzador. Els polsos ultrasònics viatgen per l'aire i, si troben un objecte en el seu camí, reboten de nou cap a la unitat. El receptor d'ultrasons detecta l'ona reflectida i atura el cronòmetre. Si l'amplada del pols de recepció (eco) arriba als 38 ms indica que no hi ha obstacles.


La velocitat del so a l'aire (a una temperatura de 20 °C) és de 344,2 m/s. Per tant, recorre un centímetre en 29,05 µs:

1/344.2 m/s = 0.002905 s/m = 29.05µs/cm

Atès que la distància a l'objecte és proporcional al temps mesurat pel temporitzador i que el recorregut és d'anada i tornada, es pot calcular la distància en cm a partir de la durada en µs de l'eco:

d (en centímetres) = t/58.11  (t=amplada de l'eco en µs)

• Tensió d'alimentació: 5 Vcc
• Freqüència de treball: 40 KHz
• Rang mínim: 2 cm
• Rang màxim: 4 m
• Precisió 3 mm
• Durada mínima del pols d'emissió: 10 μS
• Temps mínim d'espera entre una mesura i l'inici d'una altra: 50 ms