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楼主: eagler8

[经验] 【Arduino】168种传感器模块系列实验(58)---SR04超声波测距...

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 楼主| 发表于 2019-7-13 17:10 | 显示全部楼层
位差测距
超声波传感器与单片机系统进行接口构成距离检测的硬件系统,在系统软件的控制下,单片机向位差超声波传感器发送的一个触发脉冲,位差超声波传感器被此脉冲触发后会产生一道短40 kHz的脉冲电信号,此40 kHz的脉冲电信号通过激励换能器处理以后,将转换成机械振动的能量,其振动频率约在20 kHz以上,由此形成了超声波,该信号经锥形"辐射口"处将超声波信号在空气中以每秒约1 130英尺的速度向外发射出去。当发射出去的超声波信号遇到障碍物以后,立即被反射回来。接收器接收到反射回来的超声波信号后,通过其内部转换,将超声波变成微弱的电振荡,并将信号进行放大,就可得到所需的脉冲信号,此脉冲信号再返回给单片机,表示回波被探测,这个脉冲宽度就是对应于爆裂回声返回到传感器所需时间,其时序如图所示。

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 楼主| 发表于 2019-7-13 17:15 | 显示全部楼层
HC-SR04超声波测距传感器模块(5针宽电压)

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 楼主| 发表于 2019-7-13 18:03 | 显示全部楼层
主要技术参数
1:使用电压:DC---5V   
2:静态电流:小于2mA      
3:电平输出:高5V     
4:电平输出:底0V         
5:感应角度:不大于15度   
6:探测距离:2cm-450cm
7:   高精度 可达0.2cm   
8:   接线方式:VCC、trig(控制端)、
echo(接收端)、 GND

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 楼主| 发表于 2019-7-13 18:19 | 显示全部楼层
模块电原理图

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 楼主| 发表于 2019-7-13 19:01 | 显示全部楼层
模块特征
HC-SR04超声波测距模块具有测距距离精确,能和SRF05,SRF02等超声波测距相媲美,测量距离 ** 2cm~450cm (小编实测:10cm~300cm)。工作原理——1)采用IO触发测距,给至少10us的高电平信号。2)模块自动发送8个40KHz的方波,自动检测是否有信号返回。3)有信号返回,通过IO输出一高电平,高电平持续时间就是超声波从发射到返回的时间。只需要提供一个10uS以上脉冲触发信号,该模块内部将发出8个40kHz周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。公式: uS/58=厘米或者uS/148=英寸;或是:距离=高电平时间*声速(340M/S) /2;建议测量周期为60ms以上,以防止发射信号对回响信号的影响。
注:
1、此模块不宜带电连接,若要带电连接,则先让模块的GND端先连接,否则会影响模块的正常工作。
2、测距时,被测物体的面积不少于05平方米且平面尽量要求平整,否则影响测量的结果。

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 楼主| 发表于 2019-7-13 19:46 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2019-7-13 20:26 | 显示全部楼层
08.jpg
 楼主| 发表于 2019-7-14 06:58 | 显示全部楼层
使用高电平触发
超声波测距模块:
VCC -> 5V
GND -> GND
Trig (控制端)-> 2
Echo (接收端)-> 3
注: TRIP引脚是内部上拉10K的电阻,用单片机的IO口拉低TRIP引脚,然后给一个10us以上的脉冲信号。模块应先插好在电路板上再通电,避免产生高电平的误动作,如果产生了,重新通电方可解决。

10.jpg

 楼主| 发表于 2019-7-14 07:06 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2019-7-14 07:08 | 显示全部楼层
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