使用 Arduino 超聲波傳感器進(jìn)行距離測量是一個(gè)非常簡單的項(xiàng)目，能夠精確測量較短的距離。在開始之前，您必須了解超聲波傳感器 HCSR-04，這是一種低成本的傳感器。該超聲波傳感器由發(fā)射模塊和接收模塊組成。發(fā)射模塊發(fā)射脈沖，接收模塊接收脈沖。如果在傳感器前方放置了一個(gè)障礙物，發(fā)射的脈沖會(huì)撞擊障礙物并反射回來。反射回來的脈沖會(huì)被接收模塊接收。通過計(jì)算發(fā)射和接收之間的時(shí)間，可以得出距離。

第 1 步：利用超聲波傳感器和 Arduino 進(jìn)行距離測量

在該項(xiàng)目中，我們使用了一個(gè) HCSR-04 來測量傳感器與障礙物之間的距離。超聲波距離測量的基本原理基于回聲。當(dāng)聲波在環(huán)境中傳播時(shí)，當(dāng)聲波撞擊障礙物后，會(huì)以回聲的形式返回至原點(diǎn)。因此，我們只需要計(jì)算兩聲波的傳播時(shí)間，即聲波撞擊障礙物后的出發(fā)時(shí)間和返回原點(diǎn)的時(shí)間。由于我們已知聲波的速度，經(jīng)過一些計(jì)算后，我們就能計(jì)算出距離。

所用組件

?Arduino Uno 或 Arduino Nano

?超聲波傳感器模塊

?16×2 液晶顯示屏(采用 I2C 通信方式)

?面包板

?連接電線

第 2 步：超聲波測距電路

第 3 步：利用超聲波傳感器和 Arduino Uno 代碼進(jìn)行距離測量

?下載 i2c 液晶顯示庫

第 4 步：超聲波傳感器的工作原理

?通過觸發(fā)信號(hào)，高電平信號(hào)在 10 微秒內(nèi)被傳送出去。

?該模塊會(huì)自動(dòng)發(fā)送 40 千赫茲的信號(hào)，然后通過回聲檢測是否接收到脈沖信號(hào)。

?如果接收到信號(hào)，那么就是通過高電平實(shí)現(xiàn)的。高電平持續(xù)的時(shí)間就是發(fā)送與接收信號(hào)之間的時(shí)間間隔，這個(gè)時(shí)間間隔會(huì)被計(jì)算出來。

超聲波傳感器距離測量公式

距離 = (時(shí)間 × 空氣中聲音傳播速度(340 米/秒))/ 2

本文編譯自hackster.io