超聲波傳(chuan) 感器
超聲波是一種超出人類聽覺極限的聲波即其振動頻率高於(yu) 20 kHz的機械波。超聲波傳(chuan) 感器在工作的時候就是將電壓和超聲波之間的互相轉換,當超聲波傳(chuan) 感器發射超聲波時,發射超聲波的探頭將電壓轉化的超聲波發射出去,當接收超聲波時,超聲波接收探頭將超聲波轉化的電壓回送到單片機控製芯片。超聲波具有振動頻率高、波長短、繞射現象小而且方向性好還能夠為(wei) 反射線定向傳(chuan) 播等優(you) 點,而且超聲波傳(chuan) 感器的能量消耗緩慢有利於(yu) 測距。在中、長距離測量時,超聲波傳(chuan) 感器的精度和方向性.都要大大優(you) 於(yu) 紅外線傳(chuan) 感器,但價(jia) 格也稍貴。
超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射的同時開始計時,超聲波在空氣中傳(chuan) 播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。聲波在空氣中的傳(chuan) 播速度為(wei) 340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物的距離s,即:s=340m/s× t / 2 。這就是所謂的時間差測距法。本實驗利用超聲波測得的距離從(cong) 串口中顯示。
HC-SR04超聲波測距模塊的數據接口如上圖,與(yu) Arduino uno的接口連接方法:VCC接+5V,GND接地,Trig接數字I/O接口5(也可以是其它),Echo接數字I/O接口4(也可以是其它)。
知識要點:
/* 日期:2014.10.24 功能:利用SR04超聲波傳感器進行測距,並用串口顯示測出的距離值 方式:1、使用Arduino采用數字引腳給SR04的Trig引腳至少10μs的高電平信號,觸發SR04模塊測距功能; 2、觸發後,模塊會自動發送8個40KHz的超聲波脈衝,並自動檢測是否有信號返回。 這步會由模塊內部自動完成。 3、如有信號返回,Echo引腳會輸出高電平,高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間。 此時,我們能使用pulseIn()函數獲取到測距的結果,並計算出距被測物的實際距離。 */ // 設定SR04連接的Arduino引腳 const int TrigPin = 2; const int EchoPin = 3; const int LedPin = 17; float distance; void setup() // 初始化串口通信及連接SR04的引腳 { Serial.begin(9600); pinMode(TrigPin, OUTPUT); pinMode(TrigPin, OUTPUT); pinMode(EchoPin, INPUT); // 要檢測引腳上輸入的脈衝寬度,需要先設置為輸入狀態 Serial.println("Ultrasonic sensor:"); } void loop() { // 產生一個10us的高脈衝去觸發TrigPin digitalWrite(LedPin,HIGH); delayMicroseconds(2); digitalWrite(TrigPin,HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(TrigPin,LOW); // 檢測脈衝寬度,並計算出距離 distance = pulseIn(EchoPin,HIGH); Serial.print(distance); Serial.print("ms"); distance = distance/58; distance = (int(distance*100.0))/100.0; //保留兩位小數 Serial.print(".....distance is:"); Serial.print(distance); Serial.print("cm"); Serial.println(); delay(1000); }