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IOE-SR05 超聲波測距感測器模組 TTL串口輸出距離

IOE-SR05 超聲波測距感測器模組 TTL串口輸出距離

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貨號: SNG-001978 分類: 標籤: , , , , , ,

描述

IOE-SR05 超聲波測距感測器模組 TTL串口輸出距離 18ms 快速反應, 無盲區

IOE-SR05 超聲波測距感測器模組 模組就以18ms為週期自動測量,如果收到回波就通過TXD輸出包含距離資訊(以mm為單位)的協定資料,經實際測試,輸出十分穩定.

※規格：IOE-SR05 超聲波傳感器模組  TTL串口輸出

（1）尺寸：3.6mm(長)、2.2mm(寬)、1.8mm(高)

（2）重量：8g（克）

※IOE-SR05 超聲波測距感測器模組產品特色

  1. 體積小巧，PCB板尺寸僅2.2*3.6CM，適合尺寸要求高的場合使用；
  2. 最少僅需一個IO資料口就可以接受測量距離的16進制資料；帶有資料輸出使能端，可以通過IO口控制或直接接地處理！
  3. 測量距離週期僅18ms，大大縮小了測量時間，尤其對機器人控制使用特別適合；
  4. 達到了理論上的無盲區，基本上是無盲區測試範圍；
  5. 超量程自動返回AAAA資料，減少超量程後的等待時間；
  6. 背面有紅色LED指示工作狀態,當有障礙時,LED會亮.

 ※超音波測距模組接線方式：

  • 5個2.54mm間距引腳：
  • Vcc寬工作電壓：DC3v～5.5v
  • TxD（串行輸出,接單片機或TTL小板的RXD；） 
  • Enable（使能端,=0時模組工作,=1時不工作,PCB印刷Trig）、
  • GND：電源地線
  • GND：電源地線

※資料格式：

模組每次輸出4個位元組，格式為：0XFF+H_DATA+L_DATA+SUM

1.      0XFF： 為一組開始資料，用於判斷。

2.      H_DATA：距離資料的高8位元。

3.      L_DATA：距離資料的低8位元。

4.      SUM:   資料和，用於效驗。其0XFF+H_DATA+L_DATA=SUM（僅低8位）

 注：H_DATA與L_DATA合成16位元資料，即以毫米為單位的距離值。

H_DATA * 256 +L_DATA

超量程固定輸出：FF AA AA 53

 背面有紅色LED指示工作狀態,當有障礙時,LED會亮.

※電氣參數：

  • 電氣參數 超聲波模組
  • 工作電壓 DC 3.0-5.5V
  • 工作電流 8mA
  • 工作頻率 40KHz
  • 測距範圍 0mm- 2000mm
  • 解析度 1mm
  • 測量角度 與距離相關,下見角度圖
  • 串口串列傳輸速率 9600,8,n,1
  • 回應週期 18ms
  • 規格尺寸 33*22*15mm高(超微型)

※本模組使用方法：

確認電源極性和電壓接好後,模組就以18ms為週期自動測量,如果收到回波就通過TXD輸出包含距離資訊(以mm為單位)的協定資料,經實際測試,輸出十分穩定.

※模組工作原理：

   (1)模組以18ms為週期自動發送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回；

　(2)有信號返回，內部計算處理後,通過TXD輸出距離資訊;  

※模組主要特點:

　 (1)超微型,只相當於兩個發射,接收頭的面積,已經沒法再小了.

     (2)無盲區(12mm內成三角形誤差較大).

     (3)反應速度快,18ms的測量週期,不容易丟失高速目標.

     (4)發射頭,接收頭緊靠,和被測目標基本成直線關係(12mm內還是大三角形,這個是發射,接收頭的物理形狀決定了).

     (5)模組上有LED指示,方便觀察和測試!

※常見問題:

  1. 超聲波測距原理
    超聲波是一種頻率比較高的聲音,指向性強.超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間，根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見，超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。測距的公式表示為：L=C×T式中L為測量的距離長度；C為超聲波在空氣中的傳播速度；T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫)超聲波傳播速度誤差
    超聲波的傳播速度受空氣的密度所影響，空氣的密度越高則超聲波的傳播速度就越快，而空氣的密度又與溫度有著密切的關係,近似公式為：C=C0+0.607×T℃ 式中：C0為零度時的聲波速度332m/s；T為實際溫度(℃)。40khz超聲波波長約8mm,而檢測是波峰電平,因此很容易誤差一個波長也就是8mm,因此達不到很高精度,也不必在意溫度的影響(溫度影響次之)
  2. 為什麼距離最遠只有2000mm?
    本感測器專為智慧小車等微型設備而設計,適合小範圍,小空間,封閉空間的場合,大家知道,超聲波傳送速率低,衰減時間長,如果一味追求距離,就會導致響應時間長,丟失目標,在室內等封閉場合會形成多次發射震盪,感測器就無法正常工作了.下面從感測器的反應時間來分析距離的問題:超聲波空氣中速度每秒約340米,折算成毫秒,就是340mm/ms,探測距離為2000mm的話,探測到回波的距離就是4000mm,超聲波的傳輸時間是12ms,加上電路延遲,感測器的能量延遲,再預留一些保護時間(讓上次超聲波能量消失),每次測量時間就是18ms.18ms的反應速度對於智慧小車來說是合適的,高速運動時不會丟失目標.現在市面有一種感測器是5米,這個5米是最大距離,探測目標一般是牆面等大發射面,對於小目標是不可能達到的,先不管這個小目標到底是多少距離了,我們從感測器的反應時間來分析.這種感測器的時序跟我們的不同,它是先收到回饋然後再從Echo的脈寬上回饋出來的,而不是從echo和trig的時差來回饋的,這樣感測器的反應時間又增加了一倍!這樣5米感測器的反應時間最少是(上面計算1米的最少時間是6ms):5*6*2=60ms!就算最快60ms的測量週期,對於智慧小車能應用已經太遲鈍了!當主控CPU探測到目標時,小車恐怕已經撞上去了!
  3. 你的超聲波發射和接收頭靠的很近,為什麼?
    大家看到的超聲波感測器一般發射和接收頭分得比較開,是因為靠的越近發射頭的橫向波能量傳遞給接收頭的越高,導致盲區變得很大,甚至無法正常工作,讓發射頭和接收頭分開點是不得以而為之,這樣帶為的壞處是發射頭,接收頭和測量物體之間是三角形連接!很明顯距離越近,三角形的角度就越大,這樣就帶來誤差了.而本店感測器的發射頭和接收頭是緊密挨在一起的,和探測目標就是平行關係,而不是三角關係.
  4. 你的超聲波模組真的無盲區?
    本超聲波感測器獨創性的消除了橫向干擾波,最小測量距離從0開始.
  5. 不同物體測量距離不同?
    對!因為超聲波就是頻率高些的聲音,不同材料,形狀的物體對聲音的吸收率不同,反射角度不同,只有反射到接收頭(也就是超聲波發射的方向)的能量才會被探測到,所以不同物體測量的有效測量距離不同.一般來說,平面光滑的物體(如鏡面)反射距離最遠,通常說的最大探測距離指的就是這類物體,細小的物體探測距離很近很多,如細棉線,面積小,而且吸收聲音,就探測不到.

 

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