HC - SR04 sensori haqida umumiy ma’lumot

1.

Masofani o’lchash sensori bilan
ishlash (HC-SR04)
3-HAFTA

2.

Reja
•HC-SR04 sensori haqida umumiy ma’lumot
•Ishlash prinsipi
•Elektrik sxemasi va pinlarning tavsifi
•Arduino bilan ulash va kod yozish
•O‘lchov natijalarini Serial Monitor orqali ko‘rish
•Ilovalar va qo‘llanilish sohalari
•Xavfsizlik va ishlashda e’tibor berish kerak bo‘lgan jihatlar

3.

Kirish
•HC-SR04 ultratovush yordamida masofa o‘lchovchi sensor.
•IoT dasturlarida to‘siqlarni aniqlash va masofani o‘lchash uchun ishlatiladi.
•Ultrasonik to‘lqinlar yuborish va ularning aks sado vaqtini o‘lchash orqali ishlaydi.
•U arzon, ishonchli va kam energiya sarflaydi, shuning uchun IoT qurilmalari va
robototexnikada keng qo‘llaniladi.

4.

Sensor haqida umumiy tushuncha
•HC-SR04 sensorining ishlash printsipi fizik jarayonlarga asoslangan.
•Ovoz to‘lqinlari havoda ma’lum tezlikda harakat qiladi va turli sirtlarga urilib aks sado
hosil qiladi.
•Ushbu xususiyat IoT va avtomatlashtirilgan tizimlar uchun muhim ahamiyatga ega.

5.

Tarkibiy qismlari va Xususiyatlari
Asosiy Tarkibiy Qismlar:
•Transmitter: Ultrasonik to‘lqinlarini chiqaradi.
•Qabul qiluvchi: Qaytgan aks sado to‘lqinini qabul qiladi.
•Boshqaruv sxemasi: Sensorning ish faoliyatini boshqaradi.

6.

Tarkibiy qismlari va Xususiyatlari
Texnik Xususiyatlari:
•Ishlash kuchlanishi: 5V
•Ishlash chastotasi: 40 kHz
•O‘lchash diapazoni: 2 sm – 400 sm
•Aniqlik: ±3 mm
•Ovoz tezligi 343 m/s ga teng
•Ishlash harorati: -20°C dan +70°C gacha

7.

Ishlash Printsipi
Qanday ishlaydi?
• Trig pin orqali ultratovush signali yuboriladi.
• Ushbu to‘lqin yaqin atrofdagi ob’ektga urilib, aks sado ko‘rinishida qaytadi.
• Echo pini orqali aks sado qabul qilinadi.
• Sensor to‘lqinlarning ketib kelish vaqtini o‘lchaydi.
• Masofa quyidagi formula orqali hisoblanadi:
• Masofa = (Vaqt * Ovoz tezligi) / 2
•Sensor havoning turli haroratlarida biroz farqli natijalar berishi mumkin.

8.

HC-SR04 ning Amaliy Qo‘llanilishi
•IoT qurilmalari – smart tizimlarda masofa nazorat qilish.
•Avtomatlashtirilgan transport tizimlari – robot transport vositalarida qo‘llanilishi.
•Aqlli uy tizimlari – eshik va derazalarni monitoring qilish.

9.

Pinlarning Tavsifi va Ulash
•VCC: 5V quvvat manbai.
•Trig: Trigger kirishi, impuls yuborish uchun ishlatiladi.
•Echo: Qaytgan aks sadoni qabul qilish signali.
•GND: Yerga ulash.
•Arduino yoki boshqa mikroprotsessorlar bilan ulash
•uchun aniq pin konfiguratsiyasi talab qilinadi.

10.

Elektrik Sxemasi
HC-SR04 ning Arduino bilan ulanish diagrammasi:
•VCC → 5V
•GND → GND
•Trig → Digital Pin (masalan, 9)
•Echo → Digital Pin (masalan, 10)

11.

Muqobil sxemalar:
•Sensor natijalarini LED bilan bog‘lash
•LCD ekranda chiqarish
•Boshqa IoT qurilmalarga ulash

12.

Arduino Kod Misoli

13.

Arduino Kod Misoli

14.

Arduino Kodni tushuntirish
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
•trigPin – ultratovush signalini yuborish uchun ishlatiladigan pin.
•echoPin – aks sado to‘lqinini qabul qilish uchun ishlatiladigan pin.

15.

Arduino Kodni tushuntirish
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
}
•Serial.begin(9600); – Serial Monitor bilan bog‘lanish uchun tezlikni o‘rnatadi.
•pinMode(trigPin, OUTPUT); – trigPin chiqish signali sifatida o‘rnatiladi.
•pinMode(echoPin, INPUT); – echoPin kirish signali sifatida o‘rnatiladi.

16.

Arduino Kodni tushuntirish
void loop() {
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
•digitalWrite(trigPin, LOW); – Trig pinni past holatga olib keladi.
•delayMicroseconds(2); – 2 mikrosekund kutish.
•digitalWrite(trigPin, HIGH); – 10 mikrosekund davomida signal yuboriladi.
•digitalWrite(trigPin, LOW); – Trig pin pastga tushiriladi va signal yuborish
to‘xtatiladi.

17.

Arduino Kodni tushuntirish
long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
pulseIn(echoPin, HIGH); – Echo piniga qaytgan signalning davomiyligini
(mikrosekundlarda) o‘lchaydi.
int distance = duration * 0.034 / 2;
•0.034 – Havoda ultratovushning tezligi (cm/mks).
•duration * 0.034 – To‘liq masofani hisoblaydi.
•/2 – Signal ikki yo‘l (borish va qaytish) uchun harakat qilganligi sababli
bo‘linadi.

18.

Arduino Kodni tushuntirish
Serial.print("Masofa: ");
Serial.print(distance);
Serial.println(" sm");
•Serial.print("Masofa: "); – Serial Monitor'ga natijani chiqarish.
•Serial.print(distance); – O‘lchangan masofani chiqarish.
•Serial.println(" sm"); – "sm" yozuvi bilan birlikni ko‘rsatish.
delay(500); – 500 millisekund kutib, keyingi o‘lchovni boshlaydi.

19.

Qo‘llanilish Sohalari
•Xavfsizlik tizimlari: Ob'ekt yaqinlashishini aniqlash.
•Aqlli avtoturargoh tizimlari: Mashinalar uchun avtomatik to‘xtash joylarini aniqlash.
•Robototexnika: To‘siqlardan qochish tizimlari.
•Sanoat avtomatlashtirish: Masofa bo‘yicha jarayonlarni boshqarish.
•Suv sathini monitoring qilish: Suv omborlarida suv darajasini aniqlash.

20.

Ehtimoliy muammolarni oldini olish
choralari
•Sensorni noto‘g‘ri polariteta ulab qo‘yishdan ehtiyot bo‘lish kerak.
•Sensor ishchi diapazonidan tashqarida qo‘llanilsa, noto‘g‘ri natijalar
bo‘lishi mumkin.
•Buzilish ehtimoli:
• To‘g‘ridan-to‘g‘ri quyosh nuri ostida ishlash natijalarga ta’sir qilishi
mumkin.
• Kuchli elektromagnit maydonlar sensor natijasini buzishi mumkin.

21.

Xulosa
•HC-SR04 – arzon, aniq va ishonchli ultratovush sensori.
•IoT ilovalarida masofani aniq o‘lchash uchun keng qo‘llaniladi.
•Oson dasturlash va Arduino yoki boshqa mikroprotsessorlar bilan ishlash imkoniyati
mavjud.
•Sensorning ishlash prinsipi va dasturlash kodini to‘g‘ri tushunish juda muhim.

22.

Topshiriqlar
1-topshiriq: Masofa bo‘yicha LED'ni yoqish
✅ Vazifa: HC-SR04 sensori yordamida o‘lchangan masofaga qarab LEDni yoqish yoki
o‘chirish.
✅ Shart:
•Agar masofa 10 sm yoki undan kichik bo‘lsa, LED yonib turishi kerak.
•Agar masofa 10 sm dan katta bo‘lsa, LED o‘chib turishi kerak.

23.

Topshiriqlar
2-topshiriq: Masofa bo‘yicha LED'ni miltillatish
✅ Vazifa: Masofa o‘zgarganda LED turli tezlikda miltillashi kerak.
✅ Shart:
•10 sm dan kichik bo‘lsa → LED tez miltillasin.
•10 sm – 20 sm oralig‘ida bo‘lsa → LED sekin miltillasin.
•20 sm dan katta bo‘lsa → LED o‘chib tursin.

24.

Topshiriqlar
3-topshiriq: Masofa bo‘yicha ikkita LED bilan ishlash
✅ Vazifa: HC-SR04 masofani o‘lchaydi va ikki xil LED yordamida holatni bildiradi.
✅ Shart:
•Agar masofa 10 sm dan kichik bo‘lsa, qizil LED yoqilsin.
•Agar masofa 10-20 sm oralig‘ida bo‘lsa, yashil LED yoqilsin.
•Agar masofa 20 sm dan katta bo‘lsa, ikkala LED o‘chib tursin.