超声波测距模块工作原理_HC-SR04模块详解

　　超声波测距模块有好多种类型，目前比较常用的有URM37超声波传感器默认是232接口，可以调为TTL接口，URM05大功率超声波传感器测试距离能到10米，算是目前来说测试距离比较远的一款了，另外还有比较常用的国外的几款SRF系列的超声波模块，目前的超声波模块精度能到1cm。本文主要详解HC-SR04模块吉他的工作原理，首先介绍的是HC-SR04模块的优势及应用领域，其次阐述了超声波测距模块工作原理及电路图，最后介绍了电气参数、超声波时序图、操作以及程序，具体的跟随小编来了解一下。

　　HC-SR04模块的优势及应用领域

　　HC-SR04模块优势

　　此模块性能稳定，测度距离精确，模块高精度，盲区小。

　　产品应用领域：

　　1、机器人避障

　　2、物体测距

　　3、液位检测

　　4、公共安防

　　5、停车场检测

　　

　　超声波测距模块工作原理

　　（1）采用IO口TRIG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;

　　（4）本模块使用方法简单，一个控制口发一个10US以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，方可算出距离。如此不断的周期测，即可以达到你移动测量的值

　　超声波测距模块电路图

　　

　　电气参数

　　1

　　超声波时序图

　　

　　操作

　　初始化时将trig和echo端口都置低，首先向给trig 发送至少10 us的高电平脉冲（模块自动向外发送8个40K的方波），然后等待，捕捉 echo 端输出上升沿，捕捉到上升沿的同时，打开定时器开始计时，再次等待捕捉echo的下降沿，当捕捉到下降沿，读出计时器的时间，这就是超声波在空气中运行的时间，按照 测试距离=（高电平时间*声速（340M/S））/2 就可以算出超声波到障碍物的距离。

　　下面面是飞思卡尔XS128单片机测距的程序：

　　while（1）

　　{

　　PT1AD0_PT1AD00 = 1;//给超声波模块输入高脉冲

　　PITINTE_PINTE1=1; //打开PIT1定时器

　　while（！（counter0》=4））; //等待20us

　　PITINTE_PINTE1=0;counter0 = 0;//关闭定时器，计数清零

　　PT1AD0_PT1AD00 = 0; //trig管脚拉低

　　PORTB_PB0 = 0; //指示灯0

　　while（！（PT1AD0_PT1AD01 == 1））; //等待echo输出上升沿

　　PORTB_PB1 = 0; //指示灯1

　　PITINTE_PINTE0=1; //打开PIT0定时器

　　while（！（PT1AD0_PT1AD01 == 0））; //等待下降沿

　　distance = counter*17/20; //计算距离，单位CM

　　PITINTE_PINTE0=0; //关闭定时器

　　PORTB_PB2 = 0; //指示灯2

　　PITINTE_PINTE0=1; //打开定时器定时500ms，数码管显示

　　while（！（counter》=10000））

　　{

　　Showing（distance）; //显示距离，精确1cm

　　}

　　PITINTE_PINTE0=0;counter=0; //关闭定时器，清零

　　}