Ультразвуковой дальномер JSN-SR04T

Общие сведения

JSN-SR04T — ультразвуковой дальномер, у которого датчик вынесен в отдельную герметичную «шайбу» на кабеле, как у парктроника машины. Шайбу ставят туда, где сыро или грязно: над водой в баке или колодце, в бампер робота, на улицу. Плата с электроникой остаётся в сухом корпусе.

Подключается так же, как привычный HC-SR04: выводы 5V, Trig, Echo и GND, и скетчи для HC-SR04 с ним работают. Отличие в том, что вблизи он слепой: ближе 20 см не меряет.

Характеристики

• Питание: 3,0–5,5 В, ток меньше 8 мА;
• Дальность: 20–600 см, точность ±1 см;
• Частота ультразвука: 40 кГц, угол обзора 75°;
• Рабочая температура: от −20 до +70 °C;
• Выводы: 5V, Trig (RX), Echo (TX), GND; датчик подключается к плате разъёмом.

Цифры взяты из описания JSN-SR04T-2.0 от производителя. Это версия с площадкой R27 на плате, как у нас на фото.

Подключение

Модуль приходит в обычном режиме, как HC-SR04: на Trig подают короткий импульс, а на Echo он отвечает импульсом, длина которого пропорциональна расстоянию. Если впаять резистор в площадку R27, режим меняется: с 47 кОм модуль сам раз в 100 мс шлёт расстояние по UART на скорости 9600, со 120 кОм меряет по команде 0x55. Для Arduino обычный режим проще.

При питании 5 В на Echo тоже приходит 5 В. Для ESP32 и других плат на 3,3 В поставьте на Echo делитель из резисторов 1 кОм и 2 кОм.

const int TRIG = 3;
const int ECHO = 2;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(TRIG, OUTPUT);
  pinMode(ECHO, INPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(TRIG, LOW);
  delayMicroseconds(5);
  digitalWrite(TRIG, HIGH);
  delayMicroseconds(20);                          // по паспорту хватает 10 мкс, 20 — с запасом
  digitalWrite(TRIG, LOW);
  unsigned long t = pulseIn(ECHO, HIGH, 40000);   // ждём эхо не дольше 40 мс
  if (t == 0) {
    Serial.println("нет эха");
  } else {
    Serial.print(t / 58.0, 1);                    // звук проходит 1 см туда и обратно за 58 мкс
    Serial.println(" см");
  }
  delay(100);
}

Чтобы мерил точно

• Ближе 20 см модуль не меряет: ставьте датчик так, чтобы до ближайшего предмета было дальше.
• Лучше всего звук отражают ровные твёрдые поверхности и вода. Ткань, трава и наклонные поверхности отражают хуже, показания прыгают.
• В баке не ставьте датчик вплотную к стенке: эхо от стенки примешивается к эху от воды.
• Герметичен только датчик. Плату с электроникой держите в сухом корпусе.

Что пригодится вместе

• Ультразвуковой дальномер HC-SR04 — если влагозащита не нужна;
• Провода «папа-мама» — от платы дальномера к Arduino.

Комплектация

• 1× плата JSN-SR04T;
• 1× герметичный ультразвуковой датчик на кабеле с разъёмом.