11.樹莓派3B+ HC-SR04超聲波測距

兩年前在CSDN上面也寫過HC-SR04模塊的使用，當時是使用的wiringPi庫操作的，這次使用的Node.js。這個系列的文章也都是使用Node.js操作樹莓派。

1.產品特點

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， 測距精度可達高到 3mm；模塊包括超聲波發射器、接收器與控制電路。基本工作原理：

採用 IO 口 TRIG 觸發測距，給至少 10us 的高電平信號;

模塊自動發送  8 個 40khz 的方波，自動檢測是否有信號返回；

有信號返回，通過  IO 口 ECHO 輸出一個高電平，高電平持續的時間就是超聲

波從發射到返回的時間。測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2;

2.實物圖

3.引腳說明序號
引腳
說明
1Vcc電源正極 DC 5V2Trig觸發信號控制引腳3Echo迴響接收引腳4Gnd電源負極 

注意：

此模塊不宜帶電連接，若要帶電連接，則先讓模塊的 GND 端先連接，否則會影響 模塊的正常工作。

測距時，被測物體的面積不少於 0.5 平方米且平面儘量要求平整，否則影響測量的

4.超聲波時序圖

這裡的時序圖和產品特點中介紹的也就一樣了。

5.電路原理圖

6.實驗電路圖

7.實驗代碼

const Gpio = require('pigpio').Gpio;const MICROSECDONDS_PER_CM = 1e6/34321;const trigger = new Gpio(23, {mode: Gpio.OUTPUT});          const echo = new Gpio(24, {mode: Gpio.INPUT, alert: true});  trigger.digitalWrite(0); const watchHCSR04 = () => {  let startTick;  echo.on('alert', (level, tick) => {    if (level == 1) {      startTick = tick;    } else {      const endTick = tick;      const diff = (endTick >> 0) - (startTick >> 0);       console.log('測量的距離 = ',diff / 2 / MICROSECDONDS_PER_CM + 'cm');    }  });};watchHCSR04();setInterval(() => {  trigger.trigger(10, 1); }, 1000);

這次使用的是pigpio這個庫，這個庫使用的引腳關係是BCM編碼，之前的rpio這個庫使用的物理引腳BOARD編碼。這裡是最大的區別，其他的就是看文檔怎麼使用了。
關於引腳圖可以看之前的文章。
8.測量數據
root@raspberrypi:/home/pi/Desktop/nodePai測量的距離 =  133.5944925cm測量的距離 =  133.1826405cm測量的距離 =  132.3932575cm測量的距離 =  196.48772499999998cm測量的距離 =  196.57352749999998cm測量的距離 =  196.48772499999998cm測量的距離 =  135.56795cm測量的距離 =  31.403715cm測量的距離 =  29.7734675cm

經過最近的使用發現，在用Node.js操作樹莓派使用這些模塊，都不需要去怎麼在乎時序圖，在I2C和SPI中這兩個中體現還要明顯。
這裡我們可以發散一下，當距離小於某一個值的時候，就讓蜂鳴器響，隨著距離的減小，蜂鳴器的響動頻率越來越大；這裡就是我們常見的汽車後面的超聲波雷達了，汽車後面使用的收發一體的超聲波探頭。
                

請他喝杯咖啡吧