超声波测距_基于超声波测距

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超声波测距

超声波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。声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，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。本实验利用超声波测得的距离从串口中显示。

元器件清单：

Arduino UNO × 1； USB数据线 × 1 ； 杜邦线若干；

超声波传感器 × 1； 无线蓝牙模块×1；

知识要点：

pulseIn()：用于检测引脚输出的高低电平的脉冲宽度。pulseIn(pin, value)pulseIn(pin, value, timeout)Pin---需要读取脉冲的引脚 Value---需要读取的脉冲类型，HIGH或LOW

Timeout---超时时间，单位微秒，数据类型为无符号长整型。

使用方法及时序图：

1、使用Arduino采用数字引脚给SR04的Trig引脚至少10μs的高电平信号，触发SR04模块测距功能；

2、触发后，模块会自动发送8个40KHz的超声波脉冲，并自动检测是否有信号返回。这步会由模块内部自动完成。

3、如有信号返回，Echo引脚会输出高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。此时，我们能使用pulseIn()函数获取到测距的结果，并计算出距被测物的实际距离。

SR04与Arduino接线示意图：

Arduino示例程序：

/* 功能：利用SR04超声波传感器进行测距，并用串口显示测出的距离值

// 设定SR04连接的Arduino引脚 const int TrigPin = 2;const int EchoPin = 3;float distance;void setup()

{

// 初始化串口通信及连接SR04的引脚

Serial.begin(9600);

pinMode(TrigPin, OUTPUT);

// 要检测引脚上输入的脉冲宽度，需要先设置为输入状态

pinMode(EchoPin, INPUT);

Serial.println(“Ultrasonic sensor:”);}

void loop(){

// 产生一个10us的高脉冲去触发TrigPin

digitalWrite(TrigPin, LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(TrigPin, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(TrigPin, LOW);

// 检测脉冲宽度，并计算出距离

distance = pulseIn(EchoPin, HIGH)/ 58.00;

Serial.print(“The distance is “);

Serial.print(distance);

Serial.print(“cm”);

Serial.println();

delay(1000);}

连线实物图：

下载完程序后，打开串口监视器，并将超声波传感器对向需要测量的物体，即可看到当前超声波传感器距物体的距离，如下图：