HC-SR04 – standard?!

CH340 - znane i lubiane; czy wszystkie takie same?
HC-SR04 – znane i lubiane; czy wszystkie takie same (podpowiedź: ten górny jest … inny – i nie chodzi o kryształ)?

Przy okazji prac nad kolejnym tekstem bawiłem się z czujnikami HC-SR04. Wszyscy je znamy, lubimy i kupujemy za grosze z przeróżnych źródeł. Nie są ani specjalne dokładne, ani szybkie, czasami kapryszą – jednak w większości wypadków w zupełności wystarczają. Ale czy faktycznie wszystkie są takie same?

 

Jest prawdą ogólnie znaną, że wymagają zasilania 5V. O ile 3,3V na wejście Trig wzbudza je odpowiednio, o tyle wszystkie poradniki i kursy ostrzegają przed morderczym dla Raspberry wyjściem Echo. I ja też to miałem zamiar zrobić (plus kilka linijek na temat dzielników napięcia lub konwerterów poziomów logiki). Właściwość tą obrazuje poniższy zrzut z oscyloskopu:

CH340 zasilony z 5v i pobudzony Trig 3v
HC-SR04 zasilony z 5v i pobudzony Trig 3v

I tu się zgadza: zasilanie Vcc=5v (pin 2 Maliny), Trig=3,3v a Echo na poziomie „zabójczym” ok. 5V.
Wszystko szło dobrze, póki nie skusiło mnie teoretycznie bezsensowne podłączenia Vcc czujnika do 3,3V (pin 1 Maliny). I:

CH340 zasilony z 3,3v i pobudzony Trig 3v
HC-SR04 zasilony z 3,3v i pobudzony Trig 3v

Co jest?! Czemu działa?!

Generalnie dzielenie napięcia z Echo to zawsze jest problem. Dodatkowe rezystory, konwertery i takie tam – do tego kabelki połączenia. Uzyskany wynik pozwoliłby na pozbycie się tego ustrojstwa. Oczywiście najpierw należałoby się upewnić, czy (jak)obniżone napięcie wpływa na pomiar odległości itp. – ale alternatywa jest atrakcyjna.
W domu miałem jeszcze kilka takich czujników, sprawdziłem więc, czy jest to powtarzalne:

Inny CH340 - nie reaguje na pobudzenie przy vcc=3,3V
Inny HC-SR04 – nie reaguje na pobudzenie przy vcc=3,3V

Doświadczenie wykonałem też z 2-ma „wizualnie” innymi czujnikami. Tylko jeden z nich odpowiadał przy zasilaniu 3,3V… A więc to raczej specyfika konkretnej realizacji niż reguła…
Różnice między czujnikami są bardziej widoczne, gdy położymy je koło siebie:

CH340 - jednak trochę inne (ten na górze chodzi tylko na 5v, ten na dole na 3,3 i 5v
HC-SR04 – jednak trochę inne (ten na górze chodzi tylko na 5v, ten na dole na 3,3 i 5v

Czujnik działający z 5 i 3,3V ma elementy LM324 (z prawej) i MAX 232 (z lewej, środkowy czip nie ma oznaczeń):

ch340, który działa na 3,3 i 5v
HC-SR04, który działa na 3,3 i 5v

Jego 5v „braciszek” w miejsce wzmacniacza Lm324 jakiś jego lokalny odpowiednik „sgm324ys14” (reszta czipów bez oznaczeń):

ch340, który działa na 5v
HC-SR04, który działa na 3,3 i 5v

 

Podsumowanie

Zdarzają się HC-SR04 działające z zasilaniem 3,3v – niestety jest to kwestia konkretnego modelu, a nie reguła.

Szkoda.

Kilka wariacji:

Model Kwarc  Sterowanie nadajnikiem  Wzmaczniacz operacyjny
Model 1 4MHz  MAX232  sgm324ys14
Model 2 8MHz  MAX232  LM324
Model 3 4MHz MAX232 LM3232

Dodaj komentarz