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HC-SR04超声波传感器开源分享
李霞
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描述
在这个项目中，我将向您介绍 HC-SR04 超声波传感器。它的工作原理是从发射器发送声波，然后声波从物体上弹回，然后返回接收器。您可以通过声波返回传感器所需的时间来确定某物距离多远。让我们开始吧！
连接
连接非常简单：
- VCC 至 5V
- 接地到接地
- 触发引脚 9
- 回声到引脚 10
您实际上可以将 Trig 和 Echo 连接到您想要的任何引脚，9 和 10 只是我正在使用的引脚。
代码
首先我们定义 Trig 和 Echo 连接的引脚。
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
然后我们声明 2 个浮点数，duration和distance，它们将保存声波的长度和物体的距离。
float duration, distance;
接下来，在设置中，我们将 Trig 引脚声明为输出，将 Echo 引脚声明为输入，并开始串行通信。
void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
现在，在循环中，我们首先将 trigPin 设置为低电平 2 微秒，以确保该引脚首先处于低电平。然后，我们将其设置为高电平 10 微秒，从发射器发出 8 周期的声波脉冲，然后物体反弹并击中接收器（连接到 Echo Pin）。
void loop() {
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
当声波撞击接收器时，无论波传播了多长时间，它都会将 Echo 引脚调高。为此，我们可以使用一个方便的 Arduino 函数pulseIn() 。它需要 2 个参数，您正在收听的引脚（在我们的例子中是 Echo 引脚）和一个状态（高或低）。该功能的作用是等待引脚进入您输入的任何状态，开始计时，然后在切换到其他状态时停止计时。在我们的例子中，我们会设置 HIGH，因为我们想在 Echo 引脚变高时开始计时。我们将时间存储在持续时间变量中。（它以微秒为单位返回时间）
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
现在我们有时间了，我们可以使用等式speed = distance/time ，但我们会把时间 x 速度 = 距离，因为我们有速度。我们有什么速度？当然是音速！声速约为每秒 340 米，但由于pulseIn()函数以微秒为单位返回时间，因此我们还需要以微秒为单位的速度，这很容易获得。在谷歌上快速搜索“以厘米/微秒为单位的声速”会发现它是 .0343 c/μS。您可以进行数学运算，但搜索起来更容易。不管怎样，有了这些信息，我们就可以计算出距离了！只需将持续时间乘以 .0343，然后除以 2（因为声波传播到物体并返回）。我们将把它存储在距离变量。
distance = (duration*.0343)/2;
剩下的只是将结果打印到串行监视器。
Serial.print("Distance: ");
Serial.println(distance);
delay(100);
}
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