簡單的超聲波測距模塊製作_HC-SR04超聲波測距模塊及製作圖詳解

2021-02-13 單片機精講吳鑑鷹

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由於超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波經常用於距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制，並且在測量精度方面能達到工業實用的要求，因此在移動機器人研製上也得到了廣泛的應用。本文主要介紹的是HC-SR04超聲波測距模塊及製作圖詳解，首先介紹了超聲波測距原理及特點，其次闡述了HC-SR04超聲波測距模塊，最後奉上了HC-SR04超聲波測距模塊的製作圖，具體的跟隨小編一起來了解一下。

　　超聲波測距原理及特點

　　超聲波測距原理是在超聲波發射裝置發出超聲波，它的根據是接收器接到超聲波時的時間差，與雷達測距原理相似。 超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。

　　（超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離（s），即：s=340t/2）

　　

　　特點

　　1、頻率越高，精度也越高，但檢測距離越近（空氣衰減增大）；

　　2、輸出功率越高、靈敏度越高，檢測距離也越遠（雖然是廢話，但我必須寫上）；

　　3、通常檢測角度小的，測距範圍略遠；

　　HC-SR04超聲波測距模塊介紹

　　1、模塊特徵

　　HC-SR04超聲波測距模塊具有測距距離精確，能和SRF05，SRF02等超聲波測距相媲美，測量距離 ** 2cm~450cm （小編實測：10cm~300cm）。

　　2、工作原理

　　1）採用IO觸發測距，給至少10us的高電平信號。

　　2）模塊自動發送8個40KHz的方波，自動檢測是否有信號返回。

　　3）有信號返回，通過IO輸出一高電平，高電平持續時間就是超聲波從發射到返回的時間

　　3、電氣參數

　　

　　4、超聲波時序圖

　　

　　以上時序圖表明你只需要提供一個10uS以上脈衝觸發信號，該模塊內部將發出8個40kHz周期電平並檢測回波。一旦檢測到有回波信號則輸出迴響信號。迴響信號的脈衝寬度與所測的距離成正比。由此通過發射信號到收到的迴響信號時間間隔可以計算得到距離。公式： uS/58=釐米或者uS/148=英寸;或是：距離=高電平時間*聲速（340M/S） /2;建議測量周期為60ms以上，以防止發射信號對迴響信號的影響。

　　註：

　　1、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。

　　2、測距時，被測物體的面積不少於05平方米且平面儘量要求平整，否則影響測量的結果

　　5、超聲波測距模塊內部電路圖

　　

　　HC-SR04超聲波測距模塊製作圖

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

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