การวัดระยะทางด้วย Ultrasonic HC-SR04

จุดประสงค์

นักเรียนสามารถต่อวงจรในการวัดระยะทางด้วย Ultrasonic HC-SR04 ได้
นักเรียนสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อรับข้อมูลจาก Ultrasonic HC-SR04 และควบคุม LED ได้
นักเรียนสามารถนำความรู้ที่ได้ไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้

เครื่องมือและอุปกรณ์ในการต่อวงจร การวัดระยะทางด้วย Ultrasonic HC-SR04

บอร์ดทดลอง Breadboard

Protoboard หรือ Breadboard คือบอร์ดทดลอง สำหรับต่อวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆโดยไม่ต้องบัดกรีวงจร ซึ่งมีประโยชน์มากทั้งสำหรับผู้เริ่มต้นและผู้ที่ต้องการทดลองต่อวงจรใหม่ๆ โดย Protoboard นั้นมีหลายขนาดด้วยกัน ตั้งแต่ 170 รู , 830 รู จนถึง 1,660 รูเลยทีเดียว

LED

LED หรือ ไดโอดเปล่งแสง (Light Emitting Diode) คืออุปกรณ์ไฟฟ้าแบบ Passive ที่เมื่อมีกระแสไหลผ่านแล้วจะเปล่งแสงออกมา ด้วยการที่เป็นไดโอด จึงยอมให้กระแสไหลผ่านทางเดียวคือจากขั้ว + ไปยังขั้ว – ถ้าต่อกลับทิศ ไฟจะไม่ติด (เป็นคุณสมบัติของไดโอด)

Arduino Uno R3

Arduino อ่านว่า (อา-ดู-อิ-โน่ หรือ อาดุยโน่) เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ตระกูล AVR ที่มีการพัฒนาแบบ Open Sourceคือมีการเปิดเผยข้อมูลทั้งด้าน Hardware และ Software ตัว บอร์ด Arduino ถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้ง่าย ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นศึกษา ทั้งนี้ผู้ใช้งานยังสามารถดัดแปลง เพิ่มเติม พัฒนาต่อยอดทั้งตัวบอร์ด หรือโปรแกรมต่อได้อีกด้วย

Resistor ตัวต้านทาน

มีหน้าที่ในการจำกัดปริมาณแรงดันและกระแสไฟฟ้าในวงจร เพื่อให้ LOAD อื่นๆที่ต่อเข้ากับมันได้รับแรงดันและกระแสที่เหมาะสม

HC-SR04 เป็นโมดูลสำหรับใช้หาระยะห่างของวัดถุกับตัวเซ็นเซอร์ อาศัยการทำงานของคลื่นเสียงที่ความถี่ 40kHz (40,000Hz) ซึ่งจัดอยู่ในย่าน Ultrasonic (ความถี่สูงกว่าที่หูมนุษย์จะสามารถได้ยิน) โมดูลตัวนี้เป็นโมดูลยอดนิยมอีกตัวที่นำไปใช้ในโปรเจคหาระยะห่างของวัตถุ ไม่บรรทัดดิจิตอล หรือใช้ในโครงงานหุ่นยนต์ต่าง ๆ

คุณสมบัติของโมดูล

แรงดันที่ใช้ในการทำงาน	5V
กระแสไฟฟ้าที่ใช้	15mA
คลื่นความถี่ในการทำงาน	40kHz
ระยะสูงสุดที่สามารถวัดได้	4 m (400 cm)
ระยะต่ำสุดที่สามารถวัดได้	0.02 m (2 cm)
ความแม่นยำ	±3mm
องศาในการวัด	15 องศา
Trigger Input Signal	10us TTL Pulse