一、實物圖
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二、原理圖
| 編號 | 名稱 | 功能 |
| 1 | VCC | 電源正 |
| 2 | TRIG | 觸發(fā)控制信號輸入 |
| 3 | ECHO | 回響信號輸出 |
| 4 | GND | 電源地 |
三、簡介
由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物體測量儀等都可以通過超聲波來實現(xiàn)。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，并且在測量精度方面能達到工業(yè)實用的要求，因此在移動機器人研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。
HC-SR04超聲波測距模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測功能，測距精度3mm，模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。
基本工作原理：
超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。測試距離=(計時時間*聲速)/2
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四、電器特性
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五、時序解析
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(1)采用IO口TRIG觸發(fā)測距，給最少10us的高電平觸發(fā)信號。
(2)模塊自動發(fā)送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回；
(3)有信號返回，通過IO口ECHO輸出一個高電平，高電平持續(xù)的時間就是超聲波從發(fā)射到返回的時間。
(4)測試距離=(高電平時間*聲速)/2;
代碼如下：
/****
*******獲取距離函數(shù)
Hcsr04_temp：當前的環(huán)境溫度
返回值：測得的距離(距離單位cm)
*****/
uint Hcsr04_GetDistance(uint Hcsr04_temp)
{
?? uint Hcsr04_distance;?????????? //用于記錄測得的距離
?? float Hcsr04_speed;???????????? //保存超聲波的速度值
?? TH2 = 0;???????????? //使用定時器2作為計時器
?? TL2 = 0;
?? HCSR04_Trig = 0;???? //給超聲波模塊一個高電平的開始脈沖
?? Hcsr04_Delay(20);
?? HCSR04_Trig = 1;
?? Hcsr04_Delay(20);
?? HCSR04_Trig = 0;
?? while(!HCSR04_Echo);??? //等待超聲波模塊的返回脈沖
?? TR2 = 1;??????????????? //啟動定時器，開始計時
?? while(HCSR04_Echo);???? //等待超聲波模塊的返回脈沖結(jié)束
?? TR2 = 0;??????????????? //停止定時器，停止計時
?? Hcsr04_speed = 0.607*Hcsr04_temp+331.4;?????????????//根據(jù)公式 v=0.607T+331.4 計算出當前溫度值對應(yīng)的超聲波速度，這時的單位是“米/秒”
?? Hcsr04_speed = Hcsr04_speed/10000;??????????????????//將超聲波的速度從單位“m/s”轉(zhuǎn)為“cm/us”，方便后面的計算
? Hcsr04_distance=((TH2*256+TL2) * (12/FOSC) * Hcsr04_speed) / 2;?????????? // 距離cm = (時間us * 速度cm/us) / 2
?? if(Hcsr04_distance > 500)? //把檢測結(jié)果限制500厘米內(nèi)
? ?Hcsr04_distance = 500;
?? return Hcsr04_distance;
}
六、流程設(shè)計
首先初始化引腳，然后復(fù)位定時器計數(shù)值，接著給超聲波一個高電平的開始信號，等待超聲波模塊的返回脈沖，接到返回脈沖，則開始計時，然后等待超聲波模塊的返回脈沖結(jié)束，如果結(jié)束，則停止計時。接下來通過溫度補償計算聲波速度，通過距離=(時間*速度)/2最終得到距離值。最后判斷距離值是否超過量程，如果超過量程則將距離值設(shè)置成最大量程值。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-404722.html
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