Giới thiệu
Sóng siêu âm (sonar) là một loại sóng cao tầng mà con người không thể nghe thấy được. Tuy nhiên, ta có thể thấy được sự hiện diện của sóng siêu âm ở khắp mọi nơi trong tự nhiên. Ta có các loài động vật như dơi, cá heo … dùng sóng siêu âm để liên lạc với nhau, để săn mồi hay định vị trong không gian.
Dựa trên việc quan sát các quan sát hoạt động của chúng, ta thấy được nguyên tắc mà các loài vật sử dụng sóng âm để định vị rất đơn giản, có thể tóm gọn trong 3 bước sau:
- Vật chủ phát ra sóng âm
- Sóng âm này va chạm với môi trường xung quanh và phản xạ lại
- Dựa vào thời gian phát / thu, khoảng cách giữa vật chủ và môi trường xung quanh được tính ra.
Việc tính toán khoảng cách cũng còn phụ thuộc rất nhiều vào môi trường truyền dẫn, ví dụ như sóng âm truyền trong môi trường nước hay kim loại sẽ nhanh hơn rất nhiều so với sóng âm được truyền trong môi trường không khí. Lưu ý là sóng âm không thể truyền được trong môi trường chân không.
Theo nguyên tắc này, dựa vào sự tiến bộ của khoa học công nghệ hiện đại, ta đã thấy được ứng dụng của sóng âm trong cuộc sống rất nhiều, có thể kể đến như thiết bị định vị dưới biển của tàu ngầm, thiết bị radar, các thi
ết bị đo khoảng cách môi trường như đo độ sâu của đại dương …
Cảm biến siêu âm cũng hoạt động theo như nguyên tắc ở trên, thiết bị gồm có 2 loa – thu và phát – cùng với 5 chân để kết nối với Arduino. Theo tài liệu của nhà sản xuất thì tầm hoạt động tối đa của cảm biến này nằm trong khoảng 5m.
Các chân và chức năng
- Vcc: cấp nguồn cho cảm biến.
- Trigger: kích hoạt quá trình phát sóng âm. Quá trình kích hoạt khi một chu kì điện cao / thấp diễn ra.
- Echo: bình thường sẽ ở trạng thái 0V, được kích hoạt lên 5V ngay khi có tín hiệu trả về, sau đó trở về 0V.
- Gnd: nối với cực âm của mạch
Thực hiện
- Chuẩn bị
- Một mạch ABC Maker
- Dây Jum
- Sonar
- Thực hiện
- Vcc: nối với PIN VCC
- Gnd: nối với PIN GND.
- Trigger: nối với PIN 11
- Echo: nối với PIN 12
- Mô tả:
- Nếu khoảng cách từ sonar đến vật cản bé hơn 7 cm thì đèn led PIN 13 sẽ sáng
- Code Example