15.超声波传感器

一、功能以及原理

HC-SR04 超声波传感器是通过发送和接收超声波，利用时间差和声音传播速度，计算出模块到前方障碍物的距离的一种传感器模块。与蝙蝠寻找猎物的回声定位基本原理相同，可以广泛应用于无损测量、水文液位测量、工业场地等领域。

二、引脚介绍以及对应开发板可用引脚

针脚	可连接引脚	功能
VCC	5V	提供工作电压
TROG	数字引脚	出发控制信号输入
ECHO	数字引脚	回响信号输出
GND	GND	GND

三、代码控制

传感器发射器向某一个确定的方向发射超声波的同时进行计时，超声波在碰触到障碍物之后会返回给超声波接收器一个反射波，此时停止计时，将时间纪录为 t。根据速度距离公式，结合超声波的传播速度与时间 t，可以推算出超声波发射点与所测量障碍物之间的距离为 S=340t/2。因此在代码中，需要编写测距函数，以下是示例代码。

3.1 文本代码

volatile float my_float_variable;

#define TRIG_PIN 3

#define ECHO_PIN 2

float readDistanceCM(){
   digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
   delayMicroseconds(2);
   digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
   delayMicroseconds(10);
   digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
   int duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
   return duration * 0.034 / 2;
}

void setup() {

  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
  pinMode(13, OUTPUT);

}

void loop() {
    my_float_variable = readDistanceCM();
    if (my_float_variable < 100) {
      digitalWrite(13,HIGH);

    }
    else {
      digitalWrite(13,LOW);

    }Serial.print("Measured distance:");
    Serial.println(readDistanceCM());
    delay(0.1 * 1000);

}