مستشعر الموجات فوق الصوتية HC-SR04 هو جهاز إلكتروني صغير يستخدم لقياس المسافات إلى الأجسام. يعمل هذا المستشعر على مبدأ بسيط وهو إرسال موجات صوتية عالية التردد (موجات فوق صوتية) واستقبال الإشارة العائدة بعد ارتدادها عن الجسم. من خلال قياس الزمن الذي تستغرقه الموجة للعودة، يمكن حساب المسافة إلى الجسم بدقة.

كيف يعمل HC-SR04؟

1. إرسال الموجات: يصدر المستشعر نبضة قصيرة من الموجات فوق الصوتية.
2. استقبال الإشارة العائدة: يستقبل المستشعر الإشارة العائدة بعد ارتدادها عن الجسم.
3. حساب الوقت: يقيس المستشعر الزمن الذي استغرقته الموجة للذهاب والعودة.
4. حساب المسافة: باستخدام سرعة الصوت في الهواء ووقت الانتقال، يتم حساب المسافة إلى الجسم.

مكونات المستشعر:

• باعث الموجات فوق الصوتية: يصدر النبضات الصوتية.
• مستقبل الموجات فوق الصوتية: يستقبل الإشارات العائدة.
• دائرة تحكم: تقوم بمعالجة الإشارات وحساب المسافة.

مميزات HC-SR04:

• سهولة الاستخدام: يوفر واجهة بسيطة للتوصيل والبرمجة.
• دقة عالية: يمكنه قياس المسافات بدقة تصل إلى بضعة ملليمترات.
• نطاق واسع: يمكنه قياس مسافات تتراوح بين 2 سم و 400 سم.
• استهلاك طاقة منخفض: يعمل بجهد 5 فولت ويستهلك تيارًا صغيرًا.
• سعر منخفض: متوفر بأسعار معقولة.

استخدامات HC-SR04:

• روبوتات: لتجنب العوائق وقياس المسافات.
• طائرات بدون طيار: لقياس الارتفاع والمسافة إلى الأرض.
• أنظمة الأمان: لكشف الحركة أو الأجسام الغريبة.
• مشاريع تعليمية: لتدريس مبادئ الإلكترونيات والبرمجة.
• أتمتة المنازل: للتحكم في الأجهزة المنزلية بناءً على المسافة.

أمثلة على المشاريع التي تستخدم HC-SR04:

• سيارة روبوتية ذاتية القيادة: تستخدم المستشعر لتجنب الاصطدام بالعوائق.
• مقياس مستوى السائل: لقياس مستوى السائل في الخزان.
• كاشف الحركة: لتشغيل الإنذار عند اكتشاف حركة.