描述

超聲波傳感器 HC-SR04 是一款可以測量距離的傳感器。它會發出40 000 Hz (40kHz)的超聲波，該超聲波在空氣中傳播，如果其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 板上的任何數字 I/O。

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1 / 2 ?超聲波傳感器 HC-SR04 配置和規格

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我們制作這個項目所需的材料：

1. Arduino UNO R3 CH340（你可以使用任何Arduino Boards）

2.超聲波傳感器HC-SR04

3. 公對公跳線

4.面包板

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Arduino與超聲波傳感器HC-SR04的連接

Arduino UNO 與 HC-SR04 的連接

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為了產生超聲波，我們需要將觸發引腳設置為高狀態10 μs 。這將發出一個 8 周期的音爆，該音爆將以聲音的速度傳播，并將在 Echo Pin 中接收。Echo Pin 將輸出聲波傳播的時間（以微秒為單位）。

超聲波HC-SR04時序圖

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例如，如果物體距離傳感器 20 cm，聲速為340 m/s或 0.034 cm/μs，則聲波需要傳播大約 588 微秒。但是你從 Echo pin 得到的將是這個數字的兩倍，因為聲波需要向前傳播并向后反彈。因此，為了獲得以厘米為單位的距離，我們需要將從回波針接收到的傳播時間值乘以 0.034，然后除以 2。

距離計算

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對于編程代碼，首先我們需要定義連接到 Arduino 板的 Trigger Pin 和 Echo Pin。在這個項目中，EchoPin 連接到D2 ，TrigPin 連接到D3。然后為距離 (int) 和持續時間 (long) 定義變量。

首先，在循環中，您必須確保 trigPin 清晰，因此我們必須將該引腳設置為低電平狀態僅2 μs 。現在要生成超聲波，我們必須將trigPin設置為HIGH State 10 μs 。使用pulseIn()函數，您必須讀取行程時間并將該值放入變量“duration”。這個函數有 2 個參數，第一個是 echo pin 的名稱，第二個可以寫 HIGH 或 LOW。在這種情況下，HIGH 意味著pulseIn()功能將等待由反彈的聲波引起的引腳變為高電平并開始計時，然后在聲波結束時等待引腳變為低電平，這將停止計時。最后，該函數將以微秒為單位返回脈沖的長度。為了獲得距離，我們將持續時間乘以 0.034，然后除以 2，正如我們之前解釋的這個等式。最后，我們將在串行監視器上打印距離值。

腳步 ：

1.首先做如圖所示的接線

2.打開Arduino IDE軟件并記下您的代碼，或下載下面的代碼并打開它

3. 選擇您自己的 Arduino 板（在本例中為 Arduino Uno），方法是選擇Tools > Board > Arduino/Geniuno Uno

4.選擇你的COM Port（一般只出現一個現有的端口），Tools > Port > COM.. （如果有多個端口，一個一個試試）

5. 按Ctrl + U或Sketch > Upload上傳您的代碼

6. 要顯示測量數據，您可以按Ctrl + Shift + M使用串行監視器（確保波特率速度為 9600）

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1 / 4 ?選擇 Arduino 板

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結果：

上傳代碼后，使用串行監視器顯示數據。現在嘗試在傳感器前面放置一個物體并查看測量結果。

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出于考慮，您可以使用手動卷尺測量距離并將其與串行監視器上的距離進行比較。如果要在 LCD 上顯示，可以按照第二個接線圖，上傳下面的代碼。