測定原理

超音波センサを用いた距離測定原理
Echo
反射波
受信
物体
送信波
Trigger
送信
10μs
10μs
d
測定手順：
1.
2.
送信器から10μsの間，超音波を出力する．
送信のタイミングはTrigger端子を10μsの間，
LOWからHIGHレベルに変化させることで，
超音波が発射される（40kHz）．
すぐさま，Echo端子のレベルをチェックし，
HIGHレベルになるまでの時間を計測する．
この時間をTus [μs]とする．
（割り込みを利用しているようで，タイマとの
同時利用は，不可能であった．）
3.
音速をVs とすれば，以下より距離 d が求まる．
d = Vs Tus / 2
計算例：
音速Vs を346.5[m/s](25 ℃),とすれば，d は以下となる．
d = Vs Tus / 2
= 346.5 × 103 × Tus × 10 -6 ÷ 2
= 173.25 × 103 × Tus × 10 -6
= 173.25 × Tus × 10 -3
[mm]
Vs = 331.5 ＋0.607×t [m/s]
t は摂氏温度
HC-SR04 ：仕様
・測距範囲：２～４００ｃｍ
センサー基板正面を中心とした１５度の範囲、
分解能：０．３ｃｍ
・電源電圧：ＤＣ５．０Ｖ
・動作電流：１５ｍＡ
・動作周波数：４０ｋＨｚ
・トリガ信号：１０μＳ（ＴＴＬレベルのパルス波）
・エコー出力信号：反射（往復）時間
・サイズ：４５×２０×１５ｍｍ

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