Arduino：超声波传感器+测距

Arduino：超声波传感器+测距

HC-SR04超声波传感器测距，

功能：提供50px--450m的非接触式距离感测功能，

组成：包括超声波发射器、接收器与控制电路。

基本工作原理：超声波测距模块一触发信号后发射超声波，

当超声波投射到物体而反射回来时，

模块输出一回响信号，

以触发信号和回响信号间的时间差，来判定物体的距离。

超声波传感器有敏感范围大，无视觉盲区，不受障碍物干扰等特点，

这项技术已经在商业和安全领域被使用25年多了，

已经被证明是检测小物体运动最有效的方法。

超声波传感器主要技术参数：

使用电压：DC5V；

静态电流：小于2mA；

电平输出：高5V；

电平输出：底0V；

感应角度：不大于15度；

探测距离：50px-11250px，高精度可达5px；

接线方式端口：VCC（电源）、trig（控制端）、echo（接收端）、GND（地）。

超声波传感器工作原理：

①采用I/O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I/O输出一高电平，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。

超声波传感器工作原理（续）：

超声波传感器主要利用多普勒原理，

通过晶振向外发射超过人体能感知的高频超声波；

一般选用25～40kHz波，然后控制模块检测反射回来波的频率，

如果区域内有物体运动，反射波频率就会有轻微的波动，即多普勒效应，

以此来判断照明区域的物体移动，从而达到控制开关的目的。

超声波的纵向振荡特性，可以在气体、液体及固体中传播且其传播速度不同；它还有折射和反射现象，

在空气中传播其频率较低，衰减较快；

而在固体、液体中则衰减较小，传播较远。

超声波传感器正是利用超声波的这些特性。

接线图：

Arduino+超声波传感器

Arduino编程基础知识：

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)；//时间

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。

超声波传感器测距程序（典型）：

const int TrigPin = 2; const int EchoPin = 3; float cm;

void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode(TrigPin, OUTPUT); pinMode(EchoPin, INPUT); }

void loop(){ digitalWrite(TrigPin, LOW); //低高低电平发一个短时间脉冲去TrigPin delayMicroseconds(2); digitalWrite(TrigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(TrigPin, LOW);

cm = pulseIn(EchoPin, HIGH) / 58; //将回波时间换算成cm

cm = (int(cm * 100)) / 100; //保留两位小数 Serial.print(cm); Serial.print("cm");//串口输出 Serial.println(); delay(1000); }