Ultrasonic Sensor(HC-SR04) CN

这是一种利用超声波来测量距离的传感器。

根据环境不同，测量范围可能会有误差。

通过以下顺序测量距离： [超声波发射 -> 超声波反射 -> 接收反射的超声波]

传感器工作原理

1. 通过 trig 引脚发射超声波。

2. 超声波发射完成后，echo 引脚保持 HIGH 状态。

3. 当接收到反射的超声波时，echo 引脚变为 LOW。

4. 使用 pulseIn(echoPin, HIGH); 获取超声波往返的时间。

5. 代入公式计算距离。

距离测量公式

超声波速度	340m/s
超声波往返时间	x
与物体的距离	y

$y={\frac {17}{10^{3}}}x[cm]$

规格参数

工作电压：5V
工作电流：15mA
工作频率：40Hz
超声波频率：40kHz
最大测量距离：4m
最小测量距离：2cm
测量角度范围：15 度
触发输入（Trigger Input）：10µs TTL 脉冲

所需硬件

超声波传感器（HC-SR04）
Arduino开发板
杜邦线

连接方式

Trig 和 Echo 引脚可以任意设置（本文示例中使用 D3 和 D4 引脚）

HC-SR04	Arduino UNO
GND	GND
VCC	5V
Trig	D3（可更改）
Echo	D4（可更改）

示例代码

以下为使用串口监视器查看距离的示例代码。

#define trigPin 3
#define echoPin 4

// 创建变量用于存储超声波往返时间
double pulseTime;

void setup()
{
    // 设置引脚模式
    pinMode(trigPin, OUTPUT);
    pinMode(echoPin, INPUT);
    
    // 设置波特率为 9600
    Serial.begin(9600);
    delay(2000);
    Serial.println("연결 성공");
    delay(500);
    
    // 初始化 trig 引脚
    digitalWrite(trigPin, LOW);
}

void loop()
{
    // 启动超声波发射
    digitalWrite(trigPin, HIGH);
    
    // 持续发射 10 微秒（根据传感器规格）
    delayMicroseconds(10);
    digitalWrite(trigPin, LOW);

    // 测量超声波往返时间
    pulseTime = pulseIn(echoPin, HIGH);

    // 计算与物体的距离
    double distance_cm = pulseTime * 17 / 1000;
    double distance_m = distance_cm / 100;

    // 判断是否在有效测量范围内
    if ((distance_cm < 400) && (distance_cm > 2))
    {
        Serial.print("거리(cm) = ");
        Serial.println(distance_cm);
        Serial.print("거리(m) = ");
        Serial.println(distance_m);
        Serial.println("--------------------------------------------------");
    }
    else
    {
        Serial.println("제품 사용 가능범위 초과");
    }
    delay(1000);
}