超聲波測(cè)距模塊工作原理_HC-SR04模塊詳解

　　超聲波測(cè)距模塊有好多種類型，目前比較常用的有URM37超聲波傳感器默認(rèn)是232接口，可以調(diào)為T(mén)TL接口，URM05大功率超聲波傳感器測(cè)試距離能到10米，算是目前來(lái)說(shuō)測(cè)試距離比較遠(yuǎn)的一款了，另外還有比較常用的國(guó)外的幾款SRF系列的超聲波模塊，目前的超聲波模塊精度能到1cm。本文主要詳解HC-SR04模塊吉他的工作原理，首先介紹的是HC-SR04模塊的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用領(lǐng)域，其次闡述了超聲波測(cè)距模塊工作原理及電路圖，最后介紹了電氣參數(shù)、超聲波時(shí)序圖、操作以及程序，具體的跟隨小編來(lái)了解一下。

　　HC-SR04模塊的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用領(lǐng)域

　　HC-SR04模塊優(yōu)勢(shì)

　　此模塊性能穩(wěn)定，測(cè)度距離精確，模塊高精度，盲區(qū)小。

　　產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域：

　　1、機(jī)器人避障

　　2、物體測(cè)距

　　3、液位檢測(cè)

　　4、公共安防

　　5、停車場(chǎng)檢測(cè)

　　超聲波測(cè)距模塊工作原理

　　（1）采用IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào);

　　（2）模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；

　?。?）有信號(hào)返回，通過(guò)IO口ECHO輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測(cè)試距離=（高電平時(shí)間*聲速（340M/S））/2;

　　（4）本模塊使用方法簡(jiǎn)單，一個(gè)控制口發(fā)一個(gè)10US以上的高電平，就可以在接收口等待高電平輸出。一有輸出就可以開(kāi)定時(shí)器計(jì)時(shí)，當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀定時(shí)器的值，此時(shí)就為此次測(cè)距的時(shí)間，方可算出距離。如此不斷的周期測(cè)，即可以達(dá)到你移動(dòng)測(cè)量的值

　　超聲波測(cè)距模塊電路圖

　　電氣參數(shù)

　　1

　　超聲波時(shí)序圖

　　操作

　　初始化時(shí)將trig和echo端口都置低，首先向給trig 發(fā)送至少10 us的高電平脈沖（模塊自動(dòng)向外發(fā)送8個(gè)40K的方波），然后等待，捕捉 echo 端輸出上升沿，捕捉到上升沿的同時(shí)，打開(kāi)定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，再次等待捕捉echo的下降沿，當(dāng)捕捉到下降沿，讀出計(jì)時(shí)器的時(shí)間，這就是超聲波在空氣中運(yùn)行的時(shí)間，按照 測(cè)試距離=（高電平時(shí)間*聲速（340M/S））/2 就可以算出超聲波到障礙物的距離。

　　下面面是飛思卡爾XS128單片機(jī)測(cè)距的程序：

　　while（1）

　　{

　　PT1AD0_PT1AD00 = 1;//給超聲波模塊輸入高脈沖

　　PITINTE_PINTE1=1; //打開(kāi)PIT1定時(shí)器

　　while（?。╟ounter0》=4））; //等待20us

　　PITINTE_PINTE1=0;counter0 = 0;//關(guān)閉定時(shí)器，計(jì)數(shù)清零

　　PT1AD0_PT1AD00 = 0; //trig管腳拉低

　　PORTB_PB0 = 0; //指示燈0

　　while（?。≒T1AD0_PT1AD01 == 1））; //等待echo輸出上升沿

　　PORTB_PB1 = 0; //指示燈1

　　PITINTE_PINTE0=1; //打開(kāi)PIT0定時(shí)器

　　while（！（PT1AD0_PT1AD01 == 0））; //等待下降沿

　　distance = counter*17/20; //計(jì)算距離，單位CM

　　PITINTE_PINTE0=0; //關(guān)閉定時(shí)器

　　PORTB_PB2 = 0; //指示燈2

　　PITINTE_PINTE0=1; //打開(kāi)定時(shí)器定時(shí)500ms，數(shù)碼管顯示

　　while（?。╟ounter》=10000））

　　{

　　Showing（distance）; //顯示距離，精確1cm

　　}

　　PITINTE_PINTE0=0;counter=0; //關(guān)閉定時(shí)器，清零

　　}