TivaC - SRF05

TivaC - SRF05

  22:01:00    Unknown

---

Ở bài hướng dẫn này tôi sẽ giới thiệu cảm biến siêu âm SRF05 và ứng dụng của nó trong đo khoảng cách, đếm số vật và tốc độ đi qua cảm biến của vật.

Sử dụng Kit TivaC TM4C123GH6PM, các bạn cần đọc trước bài Timer, UART và GPIO.

Nội dung:

+ Giới thiệu về cảm biến siêu âm SRF05

+ Ứng dụng trong đo khoảng cách

+ Ứng dụng trong đếm vật và tốc độ vật.

1. Cảm biến siêu âm SRF05.

1.1. Giới thiệu

Modul SRF05 là một phiên bản nâng cấp của SRF04, được thiết kế để tăng độ linh hoạt, tăng dải đo và giảm giá thành. Như vậy, SRF05 là hoàn toàn tương đương với phiên bản SRF04. Dải đo tăng từ 3 lên 4 mét. Một chế độ hoạt động mới cho phép SRF05 sử dụng một chân đơn cho cả chức năng trigger và echo, nhờ đó giúp tiết kiệm chân cho bộ điều khiển. Khi chế độ của chân là không kết nối, SRF05 hoạt động với các chân trigger và echo riêng biệt giống như SRF04. SRF05 có một khoảng thời gian delay nhỏ trước khi xung echo được kéo xuống thấp.

1.2. Mode 1 – Tương thích SRF04 – Chân Triger và echo độc lập

Chế độ này sử dụng các chân trigger và echo độc lập và là chế độ đơn giản để sử dụng. Tất cả code cho SRF04 đều chạy cho SRF05 trong chế độ này. Để sử dụng chế độ này, chỉ cần để chân mode pin unconnected – SRF05 có một điện trở nội kéo lên trên chân này.

1.3. Mode 2 – Một chân duy nhất cho cả trigger và echo

Chế độ này sử dụng một chân duy nhất cho cả hai tín hiệu trigger và echo. Và được thiết kế để tiết kiệm số chân cho các bộ điều khiển nhúng. Để sử dụng chế độ này, kết nối chân mode pin với 0V, chân GND. Tín hiệu echo sẽ xuất hiện trên cùng chân với tín hiệu trigger. SRF05 sẽ không kéo đường echo lên cho tới khi 700us sau khi kết thúc tín hiệu trigger. Bạn cần khoảng thời gian đó để chuyển chân trigger thành chân echo nghĩa là chuyển nó thành một đầu vào để sẵn sàng đo độ rộng xung echo. Lệnh PULSIN được tìm thấy trên rất nhiều bộ điều khiển thực hiện điều này một cách tự động.

Tính toán khoảng cách

Giản đồ thời gian của SRF05 được cho như trên cho mỗi chế độ. Bạn chỉ cần cung cấp một xung ngắn khoảng 10us cho chân trigger để bắt đầu đo. SRF05 sẽ gửi ra một dải xung của sóng siêu âm ở tần số 40Khz và kéo chân echo lên cao. Sau đó nó sẽ lắng nghe chân echo, ngay khi nó phát hiện chân echo xuống thấp. Vì vậy, đường echo sẽ là một xung tỷ lệ với khoảng cách tới vật. Bằng cách đo thời gian xung này ở mức cao sẽ tính được khoảng cách theo inch/cm. Nếu không có gì được phát hiện thì SRF05 sẽ xuống thấp ở trên echo sau khoảng 30ms.

SRF04 cung cấp một xung echo tỷ lệ với khoảng cách. Nếu độ rộng xung được đo trong us, bộ chia bởi 58 sẽ cho ra khoảng cách với đơn vị cm, bộ chia là 148 sẽ cho ra khoảng có đơn vị là inch.

SRF05 có thể kích hoạt nhanh với 50ms mỗi lần tức là 20 lần mỗi giây. Bạn nên đợi 50ms trước tín hiệu trigger kế tiếp. Thậm chí cả khi SRF05 phát hiện một vật ở gần và xung echo ngắn hơn. Điều này là để đảm bảo rằng sóng siêu âm còn lại hết hẳn và không gây ra một xung echo lỗi trong lần đo tiếp theo.