سنسور فاصله سنج چیست؟
انواع سنسور فاصله سنج
در این بخش، سه نوع از مهم‌ترین سنسورهای فاصله سنج را مورد بررسی قرار می‌دهیم. علاوه بر این، برای هر نوع سنسور با ویژگی‌های خاص مربوط به آن، توضیحات مورد نیاز ارائه شده است:
سنسور اولتراسونیک
سنسور آلتراسونیک از امواج صوتی با فرکانس بالا برای اندازه‌گیری فاصله استفاده می‌کند. امواج تولید شده به سمت جسم ارسال می‌شوند و پس از بازتاب از جسم، زمان بازگشت آن اندازه‌گیری می‌شود. با استفاده از سرعت صوت، فاصله محاسبه می‌شود. این نوع سنسور در محیط‌های غیرمنتظره و در شرایط نوری مختلف عملکرد خوبی دارد.
نحوه عملکرد سنسور اولتراسونیک
سنسورهای اولتراسونیک شامل دو بخش اصلی هستند: فرستنده و گیرنده. فرستنده امواج صوتی را به سمت جسم ارسال کرده و گیرنده زمان بازگشت این امواج را اندازه‌گیری می‌کند. با استفاده از فرمول زیر، می‌توان فاصله D را محاسبه کرد:
فرمول سنسور اولتراسونیک
این فرمول به این دلیل شامل تقسیم بر ۲ است که زمان اندازه‌گیری شامل رفت و برگشت امواج است و واحد Time به صورت ثانیه و حاصل جمع زمان ارسال و دریافت سیگنال فراصوت می باشد.
ماژول سنسور اولتراسونیک
ماژول‌های سنسور اولتراسونیک مانند ماژول HC-SR04 از اجزای متداولی هستند که در پروژه‌های الکترونیکی و رباتیک استفاده می‌شوند. این ماژول‌ها معمولاً شامل دو ترانسدیوسر برای ارسال و دریافت امواج صوتی، یک مدار داخلی برای پردازش سیگنال و پین‌های خروجی برای اتصال به میکروکنترلرها هستند. تصویر این ماژول به صورت زیر می‌باشد:
ویژگی‌های ماژول HC-SR04
دامنه فاصله و مسافت قابل اندازه‌گیری: ۲ سانتی‌متر تا ۴ متر
دقت اندازه گیری مسافت: حدودا ۳ میلی‌متر
ولتاژ کاری ماژول: ۵ ولت
پورت ارتباطی: پین‌های Trigger و Echo برای کنترل و خواندن داده‌ها (قابلیت اتصال به میکروکنترلر)
این ماژول ساده و ارزان به کاربران این امکان را می‌دهد که به راحتی فاصله را اندازه‌گیری کنند. در پروژه‌های مختلف مانند ربات‌ها، سیستم‌های امنیتی و اتوماسیون خانگی از این ماژول استفاده می‌شود.
سنسور لیزری
این سنسورها از پرتوهای لیزر برای اندازه‌گیری دقیق فاصله استفاده می‌کنند. پرتو لیزر به سمت جسم ارسال و زمان بازگشت آن اندازه‌گیری می‌شود. سنسورهای لیزری دقت بالایی دارند و معمولاً برای اندازه‌گیری‌های دقیق در صنایع مختلف از این نوع سنسور استفاده می‌شود.
سنسور مادون قرمز
این سنسورها از نور مادون قرمز برای اندازه‌گیری فاصله استفاده می‌کنند. این نوع سنسور معمولاً برای اندازه‌گیری فاصله‌های کوتاه مناسب است و بیشتر در دستگاه‌های خانگی و ربات‌های ساده کاربرد دارد.