1.2.4 超声波传感器

超声波传感器测距

1.功能描述

通过编写程序实现超声波传感器测距。通过串口监视器进行数值的观察。

2.元器件

  • MakerPanda主板
  • HC-SR04超声波传感器
  • 连接线

3.HC-SR04超声波传感器

概述

  • HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可达高到3mm
  • 模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。

基本工作原理

  • 采用IO口TRIG触发测距,给最少10us的高电平信呈。
  • 模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;
  • 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;

四个接口端说明

针脚 接线
VCC 供5V电源
GND 地线
TRIG 触发控制信号输入(发射端)
ECHO 回响信号输出(接收端)

技术规格

名称 参数
工作电压 DC5V
工作电流 15mA
工作频率 40kHz
最远射程 4m
最近射程 2cm
测量角度 15度
输入触发信号 10uS的TTL脉冲
输出回响信号 输出TTL电平信号,与射程成比例
规格尺寸 452015mm

4.物理连接

  • 将HC-SR04超声波传感器与MakerPanda主板连接
  • 将MakerPanda主板与PC连接

5.图形化模块说明

  • 实现串口通讯,I2C通讯 本文使用串口打印(自动换行)
  • 实现超声波测距 Trip支持管脚:0~13、A0~A5 Echo支持管脚:0~13、A0~A5
  • 延时,设置毫秒(1000毫秒=1秒)

6.图形化模块编写

第一步

  • 从 “串口” 模块中选择 “Serial打印(自动换行)”

第二步

  • 从 “传感器” 模块中选择 “超声波测距”,并将 “Trip”设为3,“Echo”设为2

第三步

  • 从 “控制” 模块中选择 “延时毫秒” ,并将毫秒数设为2000

第四步

  • 打开串口监视器读取数值,在不同距离防止障碍物,观察串口监视器数字变化,串口监视器数值即为距离

7.图形化程序示例

8.Arduino代码

float checkdistance_3_2() {
  digitalWrite(3, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(3, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(3, LOW);
  float distance = pulseIn(2, HIGH) / 58.00;
  delay(10);
  return distance;
}
void setup()
{
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(2, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
  Serial.println(checkdistance_3_2());
  delay(2000);
}
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