Comunicare con gli ultrasuoni con Arduino Uno e HC-SR04

Comunicazione monodirezionale ad ultrasuoni con Arduino Uno e trasduttori prelevati dal HC-SR04.

Il nostro compagno di viaggio Eduardo Zola , dopo averci mostrato come sia possibile comunicare con la luce con il mitico ESP8266, presenta un nuovo progetto per una comunicazione monodirezionale ad ultrasuoni utilizzando Nr 2 Arduino Uno e dei trasduttori prelevati dal HC-SR04. Anche questa volta utilizza componenti di facile reperibilità rendendo possibile la duplicazione del prototipo. Il progetto di Eduardo, accompagnato da un software sempre ben scritto e di facile interpretazione è uno di quelli da provare. Secondo voi avrà delle applicazioni pratiche ? Io credo di si, basta usare la fantasia. Un grazie va a Eduardo che mi fa sempre consapevole delle sue idee.

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Our friend  Eduardo Zola, after showing us how it is possible to communicate by light with the legendary ESP8266, presents a new project for a monodirectional ultrasound communication using Nr 2 Arduino Uno and transducers taken from the HC-SR04. Once again, it uses components that are easy to find, making it possible to duplicate the prototype. Eduardo’s project, accompanied by software that is always well written and easy to interpret, is one of those to try. Do you think it will have practical applications? I believe so, just use imagination.

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I componenti utilizzati sono:

  •  Sensore ad ultrasuoni HC-SR04 (dal quale  prelevare  i trasduttori )
  •  LM386 per amplificare il segnale in fase di ricezione
  •  LM393 per confrontare il segnale una volta aplificato
  •  2  Arduino Uno
  •  potenziometro da  10K
  •  LED
  •  Resistenza da 220 Omh
  • condensatore 100nF
  • condensatore da 10K

Il software per gli  Arduino Uno
Download TX source code

Download RX source code

Lo schema, è abbastanza semplice ed è facile implementarlo anche su una basetta di prova per prototipazione ( io utilizzerei quella a saldare dato che i componenti sono davvero pochi ).

Comunicare con gli ultrasuoni : Vediamo lo schema

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HC-SR04

HC-SR04
HC-SR04

Questo sensore ad ultrasuoni “misura il tempo impiegato” dalle onde sonore a riflettere su un ostacolo e poi a ritornare indietro. Questo sensore ha incorporati sia il microfono (capsula)  per la ricezione delle onde sia l’altoparlante (capsula) per la trasmissione e lavorano entrambi su una frequenza di 40 kHz. Questo dispositivo permette la misura senza contatto della distanza da 2 cm fino a 400 cm con una precisione di 3 mm. Il modulo comprende il trasmettitore ed il ricevitore ad ultrasuoni oltre a tutta l’elettronica per gestirli.

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Ultrasonic ranging module HC – SR04 provides 2cm – 700cm non-contact measurement function, the ranging accuracy can reach to 3mm.Ensured stable signal within 5m, gradually faded signal outside 5m till disappearing at 7m position.
The modules includes ultrasonic transmitters, receiver and control circuit. The basic principle of work:
(1) Using IO trigger for at least 10us high level signal;
(2) The Module automatically sends eight 40 kHz and detect whether there is a pulse signal back.
(3) IF the signal back, through high level , time of high output IO duration is the time from sending ultrasonic to returning. Test distance = (high level time×velocity of sound (340M/S) / 2.

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  • Tensione di funzionamento: 5 V DC
  • Corrente assorbita: 15 mA
  • Frequenza di funzionamento: 40 kHz
  • Distanza massima: 4 metri
  • Distanza minima: 2 cm
  • Angolo di misura: 15°
  • Dimensioni: 45 x 20 x 15 mm

Per il progetto proposto da Eduardo Zola le due capsule dovranno essere rimosse per poter essere utilizzate.

 

Comunicare con gli ultrasuoni
Comunicare con gli ultrasuoni a
Comunicare con gli ultrasuoni

 

Vediamo come funziona