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Modulo con sensore a ultrasuoni, JSN-SR04T, v3.3, resistente all'acqua, 3-5V
Modulo a ultrasuoni impermeabile per la misurazione della distanza senza contatto, ideale per l'automazione, il monitoraggio del livello e il rilevamento di oggetti in ambienti umidi o polverosi. Funziona a 3-5 V, offre una misurazione stabile tra 21 e 500 cm con elevata risoluzione, dispone di compensazione della temperatura e filtraggio migliorato per una maggiore precisione. Facilmente compatibile con Arduino, ESP32, STM32 tramite TRIG ed ECHO.
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JSN-SR04T V3.3 è un modulo ad ultrasuoni per la misurazione della distanza senza contatto, progettato per applicazioni industriali, automazioni, monitoraggio del livello, rilevamento di oggetti e progetti con microcontrollori. La versione V3.3 introduce miglioramenti importanti come la compensazione della temperatura per aumentare la precisione, il filtraggio delle interferenze a frequenza identica per un segnale più pulito e stabile, l'ottimizzazione delle interferenze generate dalla sorgente flyback DCDC e la possibilità di regolare l’angolo di misurazione per scenari diversi.
Il prodotto è dotato di una sonda ultrasonica integrata, chiusa e waterproof, adatta per ambienti umidi o difficili. Il modulo offre una misurazione stabile, basso consumo, dimensioni compatte e buona compatibilità con la maggior parte dei microcontrollori sul mercato. Il campo di rilevamento è di circa 21 fino a 500 cm, con risoluzione di 1 mm e alta precisione se utilizzato correttamente.
Di fabbrica, il modulo viene impostato in Mode 0, cioè uscita a larghezza di impulso, e in questa modalità si usa molto simile a un HC-SR04 classico. Si invia un impulso sul pin TRIG, e sul pin ECHO si legge la durata dell’impulso restituito. La distanza si calcola nello stesso modo, il che rende l'integrazione molto semplice in progetti Arduino, ESP32, STM32 o altre piattaforme embedded. La principale differenza rispetto a un HC-SR04 classico è che questo modello è waterproof, ha una zona minima di misurazione più ampia, circa 20-21 cm, e può funzionare anche in modalità UART o switch.
È una scelta molto buona per applicazioni di misurazione del livello dei liquidi, sistemi smart, rilevamento presenza, automazioni industriali, robotica e monitoraggio in ambienti con umidità o polvere.
Specifiche:
Tensione di alimentazione: DC 3.0-5.5 V
Corrente di lavoro: <8 mA
Frequenza sonda: 40 kHz
Campo di misurazione: 21-500 cm
Distanza minima: 20 cm
Distanza massima: 500 cm
Precisione a distanza elevata: ±1 cm
Precisione dichiarata versione V3.3: fino a 3 mm in determinate condizioni
Risoluzione: 1 mm
Angolo di misurazione: 75 gradi
Segnale trigger: impulso TTL superiore a 10 us o comando seriale 0x55
Segnale uscita: pulse width, TTL, UART o switch output a seconda della modalità
Connessione: VCC, TRIG/RX, ECHO/TX, GND
Temperatura di lavoro: da -20 °C a +70 °C
Tipo di sonda: integrata, chiusa, waterproof
Dimensioni modulo: 42 x 29 x 12 mm
Modalità di funzionamento:
I ponticelli si eseguono direttamente sulla scheda, nell’area contrassegnata M1 / M2 / M3, chiudendo il contatto tra il pad comune e il pad del modulo desiderato. Il ponticello MODE si salda per impostare le modalità M1, M2 e M3 che hanno resistori da 47K, 120K e 470K inseriti sul PCB. Per esempio, per M2 si saldano il ponticello MODE e il ponticello M2.
| Modalità | Selezione modalità | Uscita | Osservazioni |
|---|---|---|---|
| Mode 0 | Mode floating | Uscita a larghezza di impulso | Modalità predefinita di fabbrica, simile a HC-SR04 |
| Mode 1 | M1 short o 47K | Uscita UART automatica | Emissione automatica periodica su TX |
| Mode 2 | M2 short o 120K | Uscita UART controllata | Attivazione tramite comando 0x55 su RX |
| Mode 3 | M3 short o 470K | Uscita switch | Uscita digitale dopo soglia preimpostata |
Connessioni:
| Pin modulo | Connessione | Ruolo in Mode 0 | Ruolo in modalità UART |
|---|---|---|---|
| VCC | 3.0-5.5 V | Alimentazione modulo | Alimentazione modulo |
| GND | GND | Massa comune | Massa comune |
| TRIG / RX | Pin digitale uscita dal microcontrollore | Riceve impulso trigger di almeno 10 us | Riceve dati seriali o comando 0x55 in Mode 2 |
| ECHO / TX | Pin digitale ingresso nel microcontrollore | Invia impulso ECHO proporzionale alla distanza | Invia dati seriali con la distanza misurata |
| MODE | Pad comune selezione modalità | Lasciato libero per Mode 0 | Collegato tramite ponticello a M1, M2 o M3 per selezionare la modalità |
| M1 | Pad selezione | Non utilizzato in Mode 0 | Ponticello MODE-M1 per UART automatica |
| M2 | Pad selezione | Non utilizzato in Mode 0 | Ponticello MODE-M2 per UART comandata |
| M3 | Pad selezione | Non utilizzato in Mode 0 | Ponticello MODE-M3 per uscita switch |
Utilizzo:
Il modulo si utilizza per la misurazione della distanza senza contatto in applicazioni di automazione, monitoraggio del livello dei liquidi, rilevamento di oggetti, robotica e sistemi embedded. Nella configurazione di fabbrica, il sensore funziona in Mode 0 con uscita a larghezza di impulso, simile a un HC-SR04 classico. Si alimenta a 3.0-5.5 V, si applica un impulso di almeno 10 us sul pin TRIG, e sul pin ECHO si legge la durata dell’impulso restituito, proporzionale alla distanza misurata. Il calcolo della distanza può essere fatto con la formula tempo us / 58 = cm. Per misurazioni stabili si consiglia un intervallo superiore a 60 ms tra due letture consecutive.
La selezione delle modalità di funzionamento si fa direttamente sul PCB, nell’area contrassegnata MODE, M1, M2 e M3. Per la modalità predefinita Mode 0, il pad MODE resta libero. Per le altre modalità si realizza un ponticello di saldatura tra il pad comune MODE e il pad della modalità desiderata. Così, MODE-M1 attiva l’uscita UART automatica, MODE-M2 attiva l’uscita UART comandata, mentre MODE-M3 attiva la modalità switch output. Sulla scheda sono previsti anche resistori in serie per la selezione delle modalità, quindi M1 corrisponde a 47K, M2 a 120K e M3 a 470K. È possibile selezionare una sola modalità alla volta.
In modalità UART automatica, il sensore misura periodicamente e trasmette automaticamente il valore della distanza sul pin TX. In modalità UART comandata, ogni misurazione si avvia inviando il comando 0x55 sul pin RX, e il risultato viene poi inviato sul TX. In modalità switch, l’uscita ECHO cambia stato in base alla soglia preimpostata, utile per il rilevamento semplice di presenza o prossimità. Per comandare un relè è necessario un circuito esterno con transistor, perché l’uscita non ha capacità di pilotaggio diretto.
Per risultati corretti, il sensore deve essere montato stabilmente, orientato correttamente verso la superficie da misurare e utilizzato fuori dalla zona minima di circa 20-21 cm. Il design waterproof e il filtraggio migliorato delle interferenze rendono il modulo adatto per ambienti umidi o difficili.
Esempio Arduino:
Codice di test nella sezione adiacente.
| Pin modulo JSN-SR04T V3.3 | Pin Arduino Uno | Ruolo |
|---|---|---|
| VCC | 5V | Alimentazione modulo |
| GND | GND | Massa comune |
| TRIG | D9 | Trigger misurazione |
| ECHO | D8 | Lettura impulso ECHO |
| MODE | libero | Non ponticellato in modalità di fabbrica |
| M1 | libero | Non connesso |
| M2 | libero | Non connesso |
| M3 | libero | Non connesso |
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Documentatie si siguranta:
Pentru informatii suplimentare, fise tehnice, declaratii de conformitate sau instructiuni, ne puteti contacta la [email protected].
#define TRIG_PIN 9
#define ECHO_PIN 8
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
}
void loop() {
long duration;
float distanceCm;
// Send trigger pulse
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
delayMicroseconds(5);
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(20);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// Read echo pulse
duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 40000);
// Check if no echo was received
if (duration == 0) {
Serial.println("Out of range or no echo");
} else {
distanceCm = duration / 58.0;
Serial.print("Distance: ");
Serial.print(distanceCm);
Serial.println(" cm");
}
delay(100);
}
