Sensor ultrasónico impermeable JSNSR04T : Funcionamiento y sus aplicaciones

El JSN-SR0T4 es un módulo sensor de medición de distancia/alcance por ultrasonidos resistente al agua con un alcance/distancia sin contacto de 25 cm a 450 cm y es muy similar al sensor de ultrasonidos que se encuentra en el parachoques de un coche. Funciona con una tensión de alimentación nominal de 4,5 V a 5,5 V CC. Sin embargo, suelen funcionar a 5,0 V CC y requieren 30 mA de corriente máxima. El equivalente del ultrasonido JSNSR04T Waterproof es el sensor ultrasónico HC-SR04. Las alternativas del JSNSR04T son el módulo sensor IR, el módulo transmisor-receptor US, el par de sensores IR y el sensor de distancia analógico IR. Este artículo ofrece una breve descripción de cómo utilizar el Sensor ultrasónico resistente al agua JSNSR04T.


¿Qué es el sensor ultrasónico impermeable JSNSR04T?

El sensor ultrasónico JSNSR04T es muy similar al sensor ultrasónico de un coche y tiene varias ventajas de diseño importantes respecto a los sensores convencionales. Este sensor de obstáculos está disponible en dos partes separadas. Una es el transductor, que es el elemento sensor, y la otra es la placa de control. Este módulo puede proporcionar información sobre objetos cuyo tamaño oscila entre 250 mm y 4500 mm.

Sensor ultrasónico impermeable JSNSR04T

La principal ventaja de utilizar este sensor ultrasónico de obstáculos resistente al agua es la posibilidad de localizar a distancia el elemento sensor en cualquier circuito de control. Este sensor ultrasónico de distancia es un sensor de medición de distancia de calidad industrial. Funciona igual que otros transductores ultrasónicos de bajo coste, pero ofrece un mejor rendimiento, y es compatible con condiciones ambientales adversas y es resistente al agua Es fácil de interconectar con Arduino.

Configuración de pines/diagrama de pines.

El JSNSR04T Configuración de pines o diagrama de pines del sensor ultrasónico resistente al aguam se ilustra a continuación.

Diagrama de patillas del sensor JSNSR04T
Diagrama de pines del sensor JSNSR04T
  • Pin 1: (5V): Este pin se refiere a la alimentación positiva del sensor.
  • Clavija 2: (Trig): Esta patilla se refiere a la patilla de entrada del sensor, que se mantiene en alto activo durante 10 microsegundos para inicializar la medición mediante la transmisión de ondas ultrasónicas.
  • Pin 3: (Eco): Esta patilla se refiere a la patilla de salida del sensor, que se mantiene en un alto activo durante un periodo y que es igual al tiempo que tarda la onda ultrasónica en volver al sensor.
  • Pin 4: (GND): Esta patilla se refiere a la patilla de tierra, que está conectada a la tierra del sistema.
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Especificaciones técnicas del JSN SR04T:

El características y especificaciones técnicas del sensor ultrasónico impermeable JSNSR04Tr se indican a continuación.

  • Está disponible en tamaño reducido y es muy fácil de usar.
  • Proporciona una medición de alta precisión y una fuerte anti-interferencia.
  • Requiere baja tensión y consume menos energía.
  • Es una sonda de cable cerrada e integrada a prueba de agua, que se utiliza para mediciones húmedas y en mal estado.
  • Su tensión de funcionamiento es de 3,0V a 5,5V de CC.
  • Su corriente de trabajo es inferior a 8mA.
  • Su frecuencia de sondeo es de 40kHz.
  • Su alcance más lejano es de 600 cm.
  • Su alcance más reciente es de 20 cm.
  • Proporciona una precisión de distancia de ±1cm.
  • La resolución es de 1 mm.
  • El ángulo de medición es de 75°.
  • El ángulo del rayo es inferior a 50°.
  • Su corriente de reposo es de 5mA.
  • El consumo total de corriente es de 30mA.
  • Su señal de disparo es de 10microsegundos por encima del pulso TTL y el puerto serie para enviar instrucciones 0X55.
  • La salida de la señal de eco es el nivel de señal de la anchura del pulso de salida o TTL.
  • El tipo de cableado necesario es: para la alimentación positiva 3-5,5V, Trig (RX) RX, Echo (salida) TX y para la alimentación negativa GND.
  • El tamaño del producto es L42*W29*H12mm.
  • El rango de temperatura de funcionamiento y almacenamiento es de -20°C a +70°C
  • El color del producto es azul.

Las especificaciones técnicas y características del módulo sensor de obstáculos ultrasónico impermeable JSNSR04T con sonda:

  • Fácil de manejar y de pequeño tamaño.
  • Requiere poca energía y consume poco.
  • La precisión es alta y la anti-interferencia fuerte.
  • Integrada con una sonda impermeable cerrada, adecuada para condiciones de medición húmedas y duras.
  • Su tensión de funcionamiento es de 5 V.
  • La corriente de funcionamiento es de 30mA y la corriente estática es de 5mA.
  • El rango de funcionamiento es de 25 cm a 4,5 m.
  • La resolución es de 0,5 cm.
  • El ángulo de detección es inferior a 70 grados.
  • La longitud del cable es de 2,5 metros.
  • La longitud es de 41 mm, la altura de 12,5 mm, la anchura de 28 mm y el peso de 50 g.
  • La temperatura de funcionamiento oscila entre -10°C y +70°C.
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Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento del sensor ultrasónico estanco JSNSR04T es similar al del sensor HC-SR04. Sin embargo, el sensor JSNSR04T sólo tiene un transductor conectado por un cable de 2,5 metros. Estos módulos de sensores están disponibles en 2 secciones separadas. Una es el transductor, que representa el elemento sensor, y la otra es la placa de control. El sensor funciona según una sencilla fórmula que se indica a continuación.

Distancia = Velocidad x Tiempo

La onda ultrasónica es transmitida por un transmisor ultrasónico. Esta onda ultrasónica se desplaza por el aire y cuando se encuentra con algún objeto/material, se refleja hacia el sensor. Esta onda reflejada es observada y medida por el módulo de recepción de ultrasonidos. Ahora mide la distancia utilizando la fórmula anterior con los valores conocidos de velocidad y tiempo. La velocidad universal de una onda ultrasónica a temperatura ambiente es de 330 m/s.

El circuito está incorporado en el módulo para calcular el tiempo que tarda una onda ultrasónica en volver y poner en ON el pin de eco en alto durante el mismo tiempo. Esto ayuda a conocer la cantidad de tiempo que se necesita para todo el proceso. La distancia se calcula mediante un microprocesador o microcontrolador.

Diagrama del circuito del sensor ultrasónico resistente al agua JSNSR04T/Cómo utilizarlo:

Como ya hemos comentado, la configuración de pines y el principio de funcionamiento de este sensor son similares a los del sensor de distancia HC-SR04. Es posible interconectar este sensor con microcontroladores como ARM, Aurdino, Raspberry Pi, PIC, etc. El sensor ultrasónico resistente al agua JSNSR04T se alimenta con una fuente positiva de 5 V regulada a través de los pines VCC y tierra del sensor.

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Circuito del sensor impermeable JSNSR04T
Circuito de sensor impermeable JSNSR04T

Los pines de E/S son pines de disparo y de eco, que se pueden conectar a los pines de E/S del microcontrolador. Para iniciar la medición, el contacto de disparo debe ponerse en alto durante 15 µs y luego apagarse. Esta acción genera ondas ultrasónicas de 40 Hz en el transmisor y el receptor, esperando que la onda regrese. Después de que la onda se refleje en el objeto, la clavija del eco sube durante un tiempo igual al que tarda la onda en volver al sensor. El diagrama del circuito/cómo utilizar/interconectar el sensor ultrasónico resistente al agua JSNSR04T con el microcontrolador se muestra en la siguiente figura.

El tiempo que el pin Eco permanece alto lo determina el MCU/MPU, ya que proporciona información sobre el tiempo que tarda la onda en volver al sensor. Utiliza esta información para medir la distancia como se ha descrito anteriormente.

Dónde usar/aplicaciones de la JSNSR04T

Algunos aplicaciones de los sensores ultrasónicos resistentes al agua JSNSR04T se indican a continuación

  • Se utiliza en el alcance horizontal.
  • Se utiliza para evitar obstáculos.
  • Se utiliza en el control automatizado.
  • Utilizado en el control de los movimientos de los objetos.
  • Se utiliza para controlar el tráfico.
  • Utilizado en el control industrial y de seguridad.
  • Utilizado en investigación e inteligencia artificial.

Consulta este enlace para saber más sobre Ficha técnica de JSNSR04T

Así, hay muchos sensores ultrasónicos de medición de distancia disponibles en el mercado, pero a veces este tipo de sensores tiene que funcionar en condiciones ambientales delicadas. Este sensor ultrasónico de obstáculos resistente al agua cumple estos requisitos. Tiene casi las mismas prestaciones y posibilidades de uso que el módulo HC-SR04. He aquí una pregunta para ti: «¿Cuáles son las ventajas y desventajas del sensor ultrasónico resistente al agua JSNSR04T respecto al módulo sensor HC-SR04?».

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