ardunio超声波测距实验

news2024/9/23 5:19:42

工作原理
模块有2个超声波换能器（如图所示），一个发出声波，另一个接收物体反射回来的声波，这中间所经过的时间即声波传播的时间，再结合声速就能计算出：

距离 = 声速 * 时间 ÷ 2
如何使用HC-SR04模块
模块具有4个引脚，除了电源外，有TRIG、ECHO两个引脚需要操作：

首先，向TRIG引脚发送一个高电平脉冲，来触发模块输出声波
记录ECHO引脚输出高电平的时间，即声波的飞行时间
距离 = 声速(340m/s) * 声波的飞行时间 ÷ 2

原文链接：https://blog.csdn.net/wh_xia_jun/article/details/139550996

double dis;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, INPUT);
}

void loop() {
 
  pinMode(2, OUTPUT);
  digitalWrite(2,LOW);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(2,HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(2,LOW);
  dis = pulseIn(3,1);
  dis = dis / 57;
  Serial.print("Method1:");
  Serial.println(dis);
  delay(1000);
  }

说明：

在Arduino编程中，pulseIn()函数是一个非常有用的函数，用于测量一个引脚上的脉冲持续时间（以微秒为单位）。这个函数通常用于读取来自传感器（如超声波传感器HC-SR04）的脉冲宽度，以计算距离、速度或其他与脉冲持续时间相关的量。

函数pulseIn(pin, value)的参数说明如下：

pin：指定要读取脉冲的Arduino引脚编号。
value：指定要测量的脉冲类型。如果value是HIGH（或1），则函数将测量引脚从低电平变为高电平，然后再变回低电平所持续的时间。如果value是LOW（或0），则函数将测量引脚从高电平变为低电平，然后再变回高电平所持续的时间。

在你的代码中，pulseIn(3,1);的调用意味着函数将测量连接到引脚3的信号的上升沿（从低电平到高电平）到下一个下降沿（从高电平到低电平）的持续时间，单位是微秒（μs）。这通常用于与发送脉冲信号的传感器配合使用，如超声波传感器HC-SR04，其中一个引脚用于发送触发脉冲，另一个引脚用于接收回波脉冲。

在你的代码中，这个脉冲的持续时间被用来计算距离（尽管你的代码中并没有直接显示如何使用这个距离值，只是简单地将其除以57并打印出来）。对于超声波传感器HC-SR04，回波脉冲的宽度与测量到的距离成正比。然而，要得到实际的距离值（例如，以厘米为单位），你需要将脉冲宽度（以微秒为单位）除以声速（在空气中大约为340米/秒或34000厘米/秒）除以2（因为声音需要往返），并且可能需要考虑到你的特定传感器和环境的特性进行微调。

因此，你的代码中的dis = dis / 57;这一行可能是基于你使用的传感器和环境的特定校准结果。然而，需要注意的是，这个校准值（57）可能并不适用于所有情况，你可能需要根据自己的设置进行调整。

总结来说，pulseIn(3,1);在你的代码中用于测量连接到引脚3的信号的上升沿到下降沿的持续时间，这通常用于与发送脉冲信号的传感器（如超声波传感器）配合使用。

方法二：

#include <NewPing.h>
NewPing myNewPing(2,3);
double dis;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, INPUT);
}

void loop() {
  dis = myNewPing.ping()/57;
  Serial.print("Method2:");
  Serial.println(dis);
  delay(1000);
}

说明：

NewPing 不是一个 Arduino 内置的库，而是由社区开发的一个第三方库，用于简化与超声波传感器（如 HC-SR04）的交互。由于 Arduino 官方库可能无法覆盖所有硬件设备和功能，因此社区开发了许多第三方库来扩展 Arduino 的功能。

要使用 NewPing 库，你需要将其包含在你的 Arduino 项目中。这通常通过以下几种方式之一来实现：

Arduino IDE 库管理器：最简单的方法是使用 Arduino IDE 的库管理器来安装 NewPing。在 Arduino IDE 中，转到“工具”>“管理库...”，然后在搜索框中输入“NewPing”。找到库后，点击“安装”按钮。安装完成后，你就可以在你的代码中包含 #include <NewPing.h> 来使用它了。
手动安装：如果你没有使用 Arduino IDE，或者出于某种原因需要通过手动方式安装库，你可以从 GitHub 或其他源下载 NewPing 库的源代码，并将其解压到你的 Arduino 库目录中。库目录的位置取决于你的操作系统和 Arduino IDE 的安装位置，但通常位于 Documents\Arduino\libraries\（Windows）或 ~/Arduino/libraries/（macOS/Linux）下。
ZIP 文件安装：Arduino IDE 还允许你通过上传 ZIP 文件来安装库。只需下载 NewPing 库的 ZIP 文件，然后在 Arduino IDE 中选择“工具”>“导入库”>“添加.ZIP库...”，然后选择下载的 ZIP 文件。