描述

在這個(gè)項(xiàng)目中，我將向您介紹 HC-SR04 超聲波傳感器。它的工作原理是從發(fā)射器發(fā)送聲波，然后聲波從物體上彈回，然后返回接收器。您可以通過(guò)聲波返回傳感器所需的時(shí)間來(lái)確定某物距離多遠(yuǎn)。讓我們開(kāi)始吧！

連接

連接非常簡(jiǎn)單：

• VCC 至 5V
• 接地到接地
• 觸發(fā)引腳 9
• 回聲到引腳 10

您實(shí)際上可以將 Trig 和 Echo 連接到您想要的任何引腳，9 和 10 只是我正在使用的引腳。

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圖（在 Tinkercad 中只有一個(gè) Ping）））傳感器所以我不得不編輯它）

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代碼

首先我們定義 Trig 和 Echo 連接的引腳。

const int trigPin = 9; 
const int echoPin = 10;

然后我們聲明 2 個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，duration和distance，它們將保存聲波的長(zhǎng)度和物體的距離。

float duration, distance; 

接下來(lái)，在設(shè)置中，我們將 Trig 引腳聲明為輸出，將 Echo 引腳聲明為輸入，并開(kāi)始串行通信。

void setup() { 
 pinMode(trigPin, OUTPUT); 
 pinMode(echoPin, INPUT); 
 Serial.begin(9600); 
} 

現(xiàn)在，在循環(huán)中，我們首先將 trigPin 設(shè)置為低電平 2 微秒，以確保該引腳首先處于低電平。然后，我們將其設(shè)置為高電平 10 微秒，從發(fā)射器發(fā)出 8 周期的聲波脈沖，然后物體反彈并擊中接收器（連接到 Echo Pin）。

void loop() { 
 digitalWrite(trigPin, LOW); 
 delayMicroseconds(2); 
 digitalWrite(trigPin, HIGH); 
 delayMicroseconds(10); 
 digitalWrite(trigPin, LOW); 

當(dāng)聲波撞擊接收器時(shí)，無(wú)論波傳播了多長(zhǎng)時(shí)間，它都會(huì)將 Echo 引腳調(diào)高。為此，我們可以使用一個(gè)方便的 Arduino 函數(shù)pulseIn() 。它需要 2 個(gè)參數(shù)，您正在收聽(tīng)的引腳（在我們的例子中是 Echo 引腳）和一個(gè)狀態(tài)（高或低）。該功能的作用是等待引腳進(jìn)入您輸入的任何狀態(tài)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，然后在切換到其他狀態(tài)時(shí)停止計(jì)時(shí)。在我們的例子中，我們會(huì)設(shè)置 HIGH，因?yàn)槲覀兿朐?Echo 引腳變高時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。我們將時(shí)間存儲(chǔ)在持續(xù)時(shí)間變量中。（它以微秒為單位返回時(shí)間）

duration = pulseIn(echoPin, HIGH); 

現(xiàn)在我們有時(shí)間了，我們可以使用等式speed = distance/time ，但我們會(huì)把時(shí)間 x 速度 = 距離，因?yàn)槲覀冇兴俣取?/font>我們有什么速度？當(dāng)然是音速！聲速約為每秒 340 米，但由于pulseIn()函數(shù)以微秒為單位返回時(shí)間，因此我們還需要以微秒為單位的速度，這很容易獲得。在谷歌上快速搜索“以厘米/微秒為單位的聲速”會(huì)發(fā)現(xiàn)它是 .0343 c/μS。您可以進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，但搜索起來(lái)更容易。不管怎樣，有了這些信息，我們就可以計(jì)算出距離了！只需將持續(xù)時(shí)間乘以 .0343，然后除以 2（因?yàn)槁暡▊鞑サ轿矬w并返回）。我們將把它存儲(chǔ)在距離變量。

distance = (duration*.0343)/2; 

 Serial.print("Distance: "); 
 Serial.println(distance); 
 delay(100); 
}