HC-SR04 Ultrasonic Sonar Distance Sensor + 2 x 10K resistors

€6,26

HC-SR04: sensore di distanza ultrasonico con 2 resistori 10K. Misura distanze da 2cm a 400cm, ideale per robotica e IoT. I resistori proteggono microcontrollori 3.3V dal segnale 5V dell’Echo.

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Descrizione

Analisi Tecnica: HC-SR04 Sensore Ultrasonico con Resistori 10K

Analisi Tecnica: HC-SR04 Ultrasonic Sonar Distance Sensor + 2 x 10K resistors

Il modulo HC-SR04 è un popolare sensore di distanza ultrasonico economico, ampiamente utilizzato in progetti di robotica, automazione e IoT per la misurazione di distanze senza contatto. Utilizza il principio del sonar per determinare la distanza da un oggetto.

Come Funziona l’HC-SR04

Il sensore opera inviando impulsi sonori ad alta frequenza (ultrasuoni) e misurando il tempo impiegato per il ritorno dell’eco. Il processo si articola in:

  • Trigger (Trig): Un impulso di 10 microsecondi inviato al pin Trig avvia la misurazione.
  • Emissione: Il sensore emette una raffica di otto impulsi a 40 kHz.
  • Eco (Echo): Il pin Echo passa a stato HIGH non appena gli impulsi vengono emessi e rimane HIGH fino a quando l’eco non viene rilevato.
  • Calcolo della Distanza: La durata dello stato HIGH sul pin Echo rappresenta il tempo di volo (Time of Flight – ToF) dell’onda sonora. La distanza viene calcolata con la formula: Distanza = (Velocità del Suono * Tempo) / 2. La velocità del suono nell’aria è circa 343 metri al secondo a 20°C.

    Perché Utilizzare 2 Resistori da 10KΩ?

    L’HC-SR04 opera tipicamente con un’alimentazione di 5V e il suo pin Echo (output) restituisce un segnale a 5V. Tuttavia, molti microcontrollori moderni, come l’ESP32, la Raspberry Pi e alcuni modelli di Arduino (es. Teensy), operano a 3.3V e i loro pin di input non sono tolleranti a tensioni di 5V. Collegare direttamente un segnale a 5V a un input a 3.3V può danneggiare il microcontrollore.

    L’utilizzo di due resistori da 10KΩ in configurazione di divisore di tensione è una soluzione comune e sicura per abbassare il segnale a 5V del pin Echo a un livello compatibile con i microcontrollori a 3.3V. Tipicamente, il pin Echo dell’HC-SR04 viene collegato a un resistore da 10KΩ, che a sua volta è collegato all’input del microcontrollore. Il secondo resistore da 10KΩ viene collegato tra lo stesso punto (input del microcontrollore) e la massa (GND). Questo crea un divisore di tensione che riduce il segnale da 5V a circa 2.5V (5V * (10K / (10K + 10K))). Un segnale di 2.5V è ben all’interno del range accettabile per un input logico di 3.3V, proteggendo efficacemente il microcontrollore.

    Caratteristiche Principali

    • Tensione Operativa: 5V DC
    • Corrente Statica: <2mA
    • Angolo di Rilevamento: <15 gradi
    • Distanza di Rilevamento: 2cm – 400cm
    • Precisione: Fino a 0.3cm

    Applicazioni Comuni

    • Robotica (evitamento ostacoli)
    • Sistemi di parcheggio
    • Misurazione di livelli di liquidi
    • Sistemi di sicurezza
    • Progetti IoT e domotica
    • Interfacce utente interattive

    In sintesi, l’HC-SR04 è un componente versatile ed economico, e l’aggiunta di un semplice divisore di tensione con resistori da 10KΩ ne estende la compatibilità con una vasta gamma di piattaforme microcontrollore moderne, rendendolo ancora più utile per gli sviluppatori e gli hobbisti.

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