Arduino UNO控制HC-SR04超声波传感器实现测距功能详解

Arduino UNO控制HC-SR04超声波传感器实现测距功能详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_45344328/article/details/123449535

Arduino UNO控制HC-SR04超声波传感器实现测距功能，是物联网和嵌入式系统开发中的一个经典应用。本文将详细介绍HC-SR04超声波传感器的工作原理、硬件连接和代码实现，帮助读者快速掌握这一实用技能。

超声波传感器的工作原理

超声波是一种频率高于20000Hz的声波，人耳无法听到。HC-SR04超声波传感器通过发送和接收超声波来测量距离。其工作原理基于压电效应：当有脉冲电压触发时，探头里的晶片就会振动，产生超声波。超声波在空气中传播，遇到物体后返回，被传感器的接收探头接收到，反射的超声波使压电晶片振动，产生电压信号。这些电压信号经过放大电路处理后，传输给Arduino进行计算。

硬件连接

所需材料

• 面包板
• Arduino UNO板（含USB连接线）
• HC-SR04超声波传感器
• 杜邦线（若干）

接线方式

代码实现

#define Trig 2 //引脚Tring 连接 IO D2
#define Echo 3 //引脚Echo 连接 IO D3 
float cm; //距离变量
float temp; //存储回波

void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(Trig, OUTPUT);
  pinMode(Echo, INPUT);
  pinMode(8,OUTPUT);
}

void loop() 
{
  //给Trig发送一个低高低的短时间脉冲
  digitalWrite(Trig, LOW); //给Trig发送一个低电平（初始化）
  delayMicroseconds(2);    //等待 2微妙
  digitalWrite(Trig,HIGH); //给Trig发送一个高电平
  delayMicroseconds(10);    //等待 10微妙
  digitalWrite(Trig, LOW); //给Trig发送一个低电平
  
  temp = float(pulseIn(Echo, HIGH)); //存储回波等待时间,
  //pulseIn函数会等待引脚变为HIGH,开始计算时间,再等待变为LOW并停止计时
  //返回脉冲的长度
  
  //声速是:340m/1s 换算成 34000cm / 1000000μs = 34 / 1000
  //因为发送到接收，是一来一回，我们只要单程就好了，所以➗2
  //距离(厘米)  =  (回波时间 * (34 / 1000)) / 2
  //简化后的计算公式为 (回波时间 * 17)/ 1000
  
  cm = (temp * 17 )/1000; //把回波时间换算成cm

  Serial.print("Echo =");
  Serial.print(temp);//串口输出等待时间的原始数据
  Serial.print(" | | Distance = ");
  Serial.print(cm);//串口输出距离换算成cm的结果
  Serial.println("cm");
}

通过以上代码，Arduino UNO可以读取HC-SR04超声波传感器的数据，并通过串口输出距离信息。这个项目不仅可以作为测距工具，还可以应用于自动避障机器人、智能停车系统等场景。