超声波模块HC-SR04简介以及编程

１、本模块性能稳定，测度距离精确，模块高精度，盲区小。 产品应用领域：    机器人避障  物体测距  液位检测  公共安防 停车场检测 。

2、 主要技术参数：

 1：使用电压：DC---5V   

2：静态电流：小于2mA       

3：电平输出：高5V     

4：电平输出：底0V         

5：感应角度：不大于15度    

6：探测距离：2cm-450cm 

7:高精度 可达0.2cm    

      

接线方式：VCC、trig（控制端）、  echo（接收端）、 GND

 

基本工作原理： (1)采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号; (2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回； (3)有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;     本模块使用方法简单,一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离.如此不断的周期测,即可以达到你移动测量的值

 

5、 操作：初始化时将trig和echo端口都置低，首先向给 trig    发送至少10 us的高电平脉冲（模块自动向外发送8个40K的方波），然后等待，捕捉 echo 端输出上升沿，捕捉到上升沿的同时，打开定时器开始计时，再次等待捕捉echo的下降沿，当捕捉到下降沿，读出计时器的时间，这就是超声波在空气中运行的时间，按照   测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2   就可以算出超声波到障碍物的距离。

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本帖最后由 海神 于 2013-6-15 18:07 编辑

超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即：s=340m/s× t / 2 。这就是所谓的时间差测距法。本实验利用超声波测得的距离从串口中显示。

元器件清单：

Zduino UNO × 1；
OJ传感器扩展板× 1；

USB数据线 × 1 ；

1p杜邦线 × 4 ；

超声波传感器 × 1；

知识要点：

pulseIn()：用于检测引脚输出的高低电平的脉冲宽度。

pulseIn(pin, value)

pulseIn(pin, value, timeout)

Pin---需要读取脉冲的引脚

Value---需要读取的脉冲类型，HIGH或LOW

Timeout---超时时间，单位微秒，数据类型为无符号长整型。

使用方法及时序图：

 
 
 

1、使用Arduino采用数字引脚给SR04的Trig引脚至少10μs的高电平信号，触发SR04模块测距功能；

2、触发后，模块会自动发送8个40KHz的超声波脉冲，并自动检测是否有信号返回。这步会由模块内部自动完成。

3、如有信号返回，Echo引脚会输出高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。此时，我们能使用pulseIn()函数获取到测距的结果，并计算出距被测物的实际距离。

SR04与Arduino接线示意图：