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會員注冊超聲波傳感器
超聲波是一種超出人類聽覺極限的聲波即其振動頻率高于20 kHz的機(jī)械波。超聲波傳感器在工作的時(shí)候就是將電壓和超聲波之間的互相轉(zhuǎn)換，當(dāng)超聲波傳感器發(fā)射超聲波時(shí)，發(fā)射超聲波的探頭將電壓轉(zhuǎn)化的超聲波發(fā)射出去，當(dāng)接收超聲波時(shí)，超聲波接收探頭將超聲波轉(zhuǎn)化的電壓回送到單片機(jī)控制芯片。超聲波具有振動頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小而且方向性好還能夠?yàn)榉瓷渚�定向傳播等優(yōu)點(diǎn)，而且超聲波傳感器的能量消耗緩慢有利于測距。在中、長距離測量時(shí)，超聲波傳感器的精度和方向性.都要大大優(yōu)于紅外線傳感器，但價(jià)格也稍貴。
超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，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(jì)時(shí)。聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離s，即：s=340m/s× t / 2 。這就是所謂的時(shí)間差測距法。本實(shí)驗(yàn)利用超聲波測得的距離從串口中顯示。
HC-SR04超聲波測距模塊的數(shù)據(jù)接口如上圖，與Arduino uno的接口連接方法：VCC接+5V，GND接地，Trig接數(shù)字I/O接口5（也可以是其它），Echo接數(shù)字I/O接口4（也可以是其它）。
知識要點(diǎn)：
pulseIn() ：用于檢測引腳輸出的高低電平的脈沖寬度。
pulseIn(pin, value)
pulseIn(pin, value, timeout)
Pin--- 需要讀取脈沖的引腳
Value ---需要讀取的脈沖類型， HIGH 或 LOW
Timeout ---超時(shí)時(shí)間，單位微秒，數(shù)據(jù)類型為無符號長整型。
使用方法及時(shí)序圖：
1 、使用 Arduino 采用數(shù)字引腳給 SR04 的 Trig 引腳至少 10 μ s 的高電平信號，觸發(fā) SR04 模塊測距功能；
2 、觸發(fā)后，模塊會自動發(fā)送 8 個(gè) 40KHz 的超聲波脈沖，并自動檢測是否有信號返回。這步會由模塊內(nèi)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(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。此時(shí)，我們能使用 pulseIn() 函數(shù)獲取到測距的結(jié)果，并計(jì)算出距被測物的實(shí)際距離。
/*
日期:2014.10.24
功能：利用SR04超聲波傳感器進(jìn)行測距，并用串口顯示測出的距離值
方式：1、使用Arduino采用數(shù)字引腳給SR04的Trig引腳至少10μs的高電平信號，觸發(fā)SR04模塊測距功能；
2、觸發(fā)后，模塊會自動發(fā)送8個(gè)40KHz的超聲波脈沖，并自動檢測是否有信號返回。
這步會由模塊內(nèi)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(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。
此時(shí)，我們能使用pulseIn()函數(shù)獲取到測距的結(jié)果，并計(jì)算出距被測物的實(shí)際距離。
*/
// 設(shè)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沖寬度，需要先設(shè)置為輸入狀態(tài)
Serial.println("Ultrasonic sensor:");
}
void loop()
{
// 產(chǎn)生一個(gè)10us的高脈沖去觸發(fā)TrigPin
digitalWrite(LedPin,HIGH);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(TrigPin,HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TrigPin,LOW);
// 檢測脈沖寬度，并計(jì)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(shù)
Serial.print(".....distance is:");
Serial.print(distance);
Serial.print("cm");
Serial.println();
delay(1000);
}
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