arduino超声波传感器 Arduino教程：认识超声波传感器（简明版）

发布时间：2024-10-06 16:10:13

Arduino教程：认识超声波传感器（简明版）

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超声波传感器是一个输入模块，提供了非常好的非接触范围检测，性能稳定，易于使用，盲区小，准确度高，测距距离从2厘米到400厘米不等，关键是还很便宜，在创客圈应用最为广泛，包括：机器人测距避障，液位检测等。

一、课前准备

学习本节课请你准备：

1、集成了扩展板的ArduinoUNO主板1块；

2、超声波传感器1个；

3、杜邦线4根；

4、USB方口数据线1根；

5、软件：Mixly（米思齐，V0.998）。

课前准备

二、传感器接线方式

把超声波传感器连接到扩展板数字IO口的2、3号管脚

1、GND（地）黑色接扩展板黑色 G（2号）

2、VCC（电源）红色接扩展板红色 V（2号）

3、Trig（控制端）灰色接扩展板白色 S（2号）

4、Echo（接收端）白色接扩展板白色 S（3号）

注意：正负极不能反接，否则会烧坏传感器或主板及扩展板。

三、获取超声波传感器的返回值

打开Mixly（米思齐，V0.998），使用“串口”→“打印（自动换行）”，“传感器”→“超声波测距”，请注意“Trige”和“Echo”的管脚要和你的超声波与扩展板实际连接的管脚一致，如下图所示：

建议你阅读上图右侧的代码，尝试分析它们的作用，至少要通过搜索知道这些代码当中部分命令的含义，逐步掌握Arduino语法以及关键命令。

四、测距原理

超声波传感器的发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。根据计时器记录的时间t，声波在空气中的传播速度为340m/s，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即：s=340m/s× t / 2 。这就是所谓的时间差测距法。

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arduino+超声波传感器=超声波雷达（详细图文教程）

超声波雷达简介：

arduino功能真的很强大，很多传感器都可以用arduino制作出很有趣的东西出来，今天将用arduino开发板和超声波传感器做一款超声波雷达，测试的距离是40CM,有障碍物的时候，扫面界面会显示红色，并显示范围和距离

元器件清单

1、arduino开发板

2、超声波传感器（HC-SR04）

3、舵机（SG90）

4、导线

传感器介绍

一、超声波传感器

超声波传感器模块正面

超声波传感器背面

主要技术参数

1：使用电压：DC---5V

2：静态电流：小于2mA

3：电平输出：高5V

4：电平输出：底0V

5：感应角度：不大于15度

6：探测距离：2cm-450cm

7: 高精度可达0.2cm

8: 接线方式：VCC、trig（控制端）、

echo（接收端）、 GND

模块特征

HC-SR04超声波测距模块具有测距距离精确，能和SRF05，SRF02等超声波测距相媲美，测量距离 ** 2cm~450cm （小编实测：10cm~300cm）。工作原理——1）采用IO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输出一高电平，高电平持续时间就是超声波从发射到返回的时间。只需要提供一个10uS以上脉冲触发信号，该模块内部将发出8个40kHz周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。公式： uS/58=厘米或者uS/148=英寸;或是：距离=高电平时间*声速（340M/S） /2;建议测量周期为60ms以上，以防止发射信号对回响信号的影响。

注：

1、此模块不宜带电连接，若要带电连接，则先让模块的GND端先连接，否则会影响模块的正常工作。

2、测距时，被测物体的面积不少于05平方米且平面尽量要求平整，否则影响测量的结果。

二、舵机

舵机（英文叫Servo）：它由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成的一套自动控制系统。通过发送信号，指定输出轴旋转角度。舵机一般而言都有最大旋转角度（比如180度。）与普通直流电机的区别主要在，直流电机是一圈圈转动的，舵机只能在一定角度内转动，不能一圈圈转（数字舵机可以在舵机模式和电机模式中切换，没有这个问题）。普通直流电机无法反馈转动的角度信息，而舵机可以。用途也不同，普通直流电机一般是整圈转动做动力用，舵机是控制某物体转动一定角度用（比如机器人的关节）。