一.超声波模块和舵机模块集成使用

• 超声波模块：HC-SR04
• 舵机模块：SG90
• 目的：通过Arduino UNO核心板控制舵机旋转到不同位置，同时获取不同位置超声波模块和障碍物间的距离，配合控制算法，进行基于超声波智能避障小车的制作。

二.源代码

#include <Servo.h>
#define trigPin 2
#define echoPin 3
#define pwmPin 9

Servo myServo;

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(trigPin,OUTPUT);
  pinMode(echoPin,INPUT);
  Serial.begin(9600);

  myServo.attach(pwmPin);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  float value1,value2,value3;
  //舵机旋转到正前方
  servoRun(90);
  Serial.print("value1: ");
  value1 = getDistance();
  
  //舵机旋转到右前方45°处
  servoRun(45);
  Serial.print("value2: ");
  value2 = getDistance();
  
  //舵机旋转到左前方135°处
  servoRun(135);
  Serial.print("value3: ");
  value3 = getDistance();
}

float getDistance()
{
  //10us高电平脉冲触发超声波模块
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  float valueCM = 0;
  valueCM = float(pulseIn(echoPin,HIGH)*17/1000);

  Serial.print(valueCM);
  Serial.println("cm");
  delay(100);

  return valueCM;
}

//舵机旋转到不同的角度
void servoRun(int angle)
{
  myServo.write(angle);
  delay(500);//等待超声波模块稳定
}

说明：

• 舵机模块使用参考本专栏文章《基于Arduino的SG90舵机驱动》
• 超声波模块使用参考本专栏文章《基于Arduino的超声波测距模块HC-SR04》

三. 智能避障小车相关原理：

1）正常情况下，智能小车会沿直线行驶，当遇到前方有障碍物且小于一定距离时（设定距离可根据具体情况调整），智能小车立即停止运行。
2）舵机转动超声波模块探测右方45°和左方135°障碍物距离并返回给Arduino控制板。
3)Arduino控制板根据前方、右方、左方障碍物的距离，自动判断一条可以安全前进的路径，避开障碍物后，再继续沿直线行驶。

四. 运行效果

舵机分别旋转到正前方（90°），右前方（45°），左前方（135°）三个位置，并分别获取超声波模块和障碍物间的距离。使用Arduino IDE的串口监视器工具，能够实时显示获得的距离值，单位为cm。