Ультразвуковой датчик расстояния JSN-SR04T с водозащитой (IP66)

Здравствуйте! Это небольшой обзор написан о редком водозащищённом датчике расстояния JSN-SR04T, аналога более известного HC-SR04. Здесь мы рассмотрим его плюсы и минусы.
Для тех кому интересно — прошу…

В нашей великой стране, есть такая категория людей с «золотыми руками», которые очень часто не знают, куда эти ручки пристроить. И от этой жизненной неопределённости, испытывая муки противоположностей «быть или не быть», «брать или небрать», часто имеют результат, о котором можно сказать только следующее «А вот оно надо было?». Но опыт, как мы знаем, тоже вещь полезная и не всегда бесплатная.
И так — герой обзора водозащищённый датчик расстояния JSN-SR04T, аналог более известного HC-SR04, применим как в Arduino, так и в остальных самоделках. Имеет питание 5В, и 2 управляющих контакта Trigger и Echo, подав на Trigger высокий уровень, на Echo мы получаем время, за которое ультразвуковая посылка (отправленная излучателем), отразившись от препятствия возвращается обратно в приёмник, откуда мы можем посчитать расстояния до препятствия. В датчике HC-SR04 излучатель и приёмник разнесены, в нашем случае используется универсальный датчик, применяемый в автомобильных парктрониках.





Краткие ТТХ:

Рабочее напряжение: DC 5 В
Ток: 30mA
Акустическая частота излучения: 40 кГц
Дальнее расстояние: 5 м
Слепая зона: 25 см
Размер модуля: 41 мм * 28.5 мм /1.61 * 1.12"
Разрешение: около 0.5 см
Угол обзора: менее чем 50 градусов
Рабочая температура:-10 до 70 по Цельсию

Итак — казалось бы на лицо все необходимые прелести: и разнесённость датчика и платы управления, и водозащита, компактные размеры, универсальный датчик.
Но есть одно маленькое «но». Приступим к разбору полётов.

Данный датчик использует стандартную библиотеку Arduino Ultrasonic.h, хотя, можно обойотись и без неё и наглядно проверить работу датчика. Ещё раз о принципе работы:

1. вы отправляете триггер-импульс 10 мкс или больше на линию Trig.
2. вскоре после запуска, Echo примет состояние Hight до тех пор, пока вернётся отражённый сигнал (или произойдет time out). Т.е. Echo примет состояние Hight на то время, которое потратит звук, чтобы достичь объекта и вернуться обратно.


digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
long duration = pulseIn(echoPin,HIGH);

Считаем расстояние в см.
long distacne_cm = duration/29/2;

Запускаем, начинаем проверять… и опа. Если в случае с датчиком HC-SR04 всё получается красиво, мы плавно наблюдаем падение и взлёт СМ, то в случае с JSN-SR04T, всё немного хуже.
После изменения расстояния до препятствия 20 см и менее, датчик начинает показывать какой-то мусор: 19, 35, 46, 25… итд. Т.е. если ваше устройство ориентируясь на данный датчик едет вперёд до препятствия видит, что оно начинает удаляться и соответственно не сможет вовремя остановится. Собственно оно вообще не остановится.
Если закрыть излучатель предметом (т.е. расстояние до объекта 0), то данные тоже имеют хаотический разброс от 20 до 180 см. Что делать с этим мусором — непонятно.
Имея эффективный угол в 50 градусов, как можно достичь заявленной дистанции обнаружения 5м? Тоже непонятно.
На расстоянии больее 150 см, показания меняются в пределах пары сантиметров, т.е. тоже нельзя говорить о заявленной точности 0.5 см.
И ещё один важный момент: т.к. устройство использует высокую частоту, то возможно его следует поместить в экран для защиты от возможных помех. Экспериментально замеченно, что касание платы приводит к ошибкам в измерениях.

Подводя итоги можно сказать, что датчик не может чётко указать имеет ли он отражённый сигнал или нет, т.е. при минимальном и максимальном расстоянии есть большая вероятность получить с датчика мусор Я понимаю, что производитель указал слепую зону 25 см, но как понять, где находится обьект: в слепой зоне или в недосягаемости?

Имея все эти минусы, использование данного датчика в практических целях тоже затрудняется.
Вот в такие моменты и начинаешь думать «А стоило ли оно того ...»

PS изделиезаказаннозасвоиденьги, дошлобезтреказамесяцвмятомпакетике.