基于Arduino的超聲波傳感器HC-SR04

您將學(xué)習(xí)如何將超聲波傳感器HC-SR04與Arduino連接。它可以是超聲波范圍傳感器或任何用途。

超聲波傳感器HC-SR04是可以測量距離的傳感器。它會發(fā)出40 000 Hz（40kHz）的超聲波，該超聲波在空中傳播，如果路徑上有物體或障礙物，它將反彈回模塊。考慮到傳播時間和聲音的速度，您可以計算出距離。

HC-SR04的配置引腳為VCC（1），TRIG（2），ECHO（3）和GND（4）。VCC的電源電壓為+ 5V ，您可以將TRIG和ECHO引腳連接到Arduino板中的任何數(shù)字I / O。

進(jìn)行此項目所需的材料：

1. Arduino UNO R3 CH340（您可以使用任何Arduino開發(fā)板）

2.超聲波傳感器HC-SR04

3.公對公跳線

4.面包板

為了產(chǎn)生超聲波，我們需要將觸發(fā)引腳設(shè)置為高狀態(tài)10 s 。這將發(fā)出一個8周期的聲音脈沖，將以速度聲音行進(jìn)，并且將在回音針中接收。回音針將輸出聲波傳播的時間（以微秒為單位）。

例如，如果物體距傳感器20厘米，并且聲音的速度為340 m / s或0.034 cm / μs，則聲波將需要傳播約588微秒。但是由于聲波需要向前傳播和向后反彈，所以從回聲針?biāo)玫降膶沁@個數(shù)字的兩倍。因此，為了獲得以厘米為單位的距離，我們需要將從回波引腳接收的行進(jìn)時間值乘以0.034，然后將其除以2。

對于編程代碼，首先我們需要定義連接到Arduino板的觸發(fā)引腳和回波引腳。在此項目中，EchoPin附加到D2 ，TrigPin附加到D3。然后定義距離（整數(shù)）和持續(xù)時間（長整數(shù)）的變量。

在循環(huán)中，首先必須確保trigPin是透明的，所以我們必須將該引腳設(shè)置為LOW狀態(tài)僅2 μs ?，F(xiàn)在，用于生成超聲波，我們必須設(shè)置trigPin的高態(tài)為10微秒。使用pulseIn（）函數(shù)，您必須讀取行程時間并將該值放入變量“ duration”中。此功能有2個參數(shù)，第一個是回波引腳的名稱，第二個可以寫入HIGH或LOW。在這種情況下，HIGH表示pulseIn（）該功能將等待由反彈的聲波引起的引腳變?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E9%AB%98%E7%94%B5%E5%B9%B3/">高電平并開始計時，然后在聲波結(jié)束時等待引腳變?yōu)榈碗娖蕉Ｖ褂嫊r。最后，該函數(shù)將返回脈沖長度（以微秒為單位）。為了獲得距離，我們將持續(xù)時間乘以0.034，然后將其除以2，如我們之前解釋此方程式。最后，我們將在串行監(jiān)視器上打印距離的值。

腳步 ：

1.首先進(jìn)行如圖所示的接線

2.打開Arduino IDE軟件并寫下您的代碼，或下載下面的代碼并打開它

3.通過選擇工具>板> Arduino / Geniuno Uno選擇您自己的Arduino板（在本例中為Arduino Uno）

4.選擇“ COM端口”（通常只顯示一個現(xiàn)有端口），在“工具” >“端口” >“ COM?！敝小＃ㄈ绻卸鄠€端口，請一一嘗試）

5.通過按Ctrl + U或Sketch > Upload上載代碼

6.要顯示測量數(shù)據(jù)，可以使用串行監(jiān)視器，方法是按Ctrl + Shift + M （確保波特率是9600）

上載代碼后，使用串行監(jiān)視器顯示數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，嘗試將一個物體放在傳感器前面，然后查看測量結(jié)果。

考慮到這一點，您可以使用手動卷尺測量距離并將其與串行監(jiān)視器上的距離進(jìn)行比較。如果要在LCD上顯示，可以按照第二個接線圖并上傳以下代碼。