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风筝
发表于: 2020-4-9 17:17:03 | 显示全部楼层

在本篇文章中,我们将使用超声波传感器HC-SR04与Arduino和LCD显示屏连接。超声波传感器用于测量距离,充当声纳装置。它发送一定频率的超声波,该超声波在击中物体后会返回并计算其传播的时间。因此,让我们了解如何使用Arduino和HC-SR04超声波传感器进行距离测量。

dISTANCE-MEASUREMENT-ULTRASONIC-SENSOR.jpg


所需的组件

●    Arduino Uno开发板

●    超声波传感器HC-SR04

●    1602 LCD显示屏

●    面包板

●    连接线

●    5V电源


超声波传感器HC-SR04

HC-SR04超声波传感器像蝙蝠一样使用声纳来确定到物体的距离。它易于使用,提供出色的非接触范围检测,具有高精度和稳定的读数。

Ultrasonic-sensor-pinout-300x198.png


HC-SR04的测量范围从2厘米到400厘米。它的操作不受日光或黑色材料的影响(尽管像布这样的声学上柔软的材料可能很难检测到)。它带有超声波发射器和接收器模块。


超声波距离传感器HC-SR04的规格如下:

●    最小测量范围:2厘米

●    最大测量范围:400厘米

●    精度:3毫米

●    工作电压:+ 5V

●    工作电流:15mA

●    工作频率:40 KHz

●    触发输入信号:10us脉冲

●    测量角度:15度


它是如何工作的?

超声波传感器会定期发出短的高频声脉冲。它们以声速在空气中传播。如果它们撞击物体,则它们将作为回波信号反射回传感器,传感器本身根据发射信号和接收回波之间的时间间隔来计算到目标的距离。

Ultrasonic-sensor-working.jpg


我们必须将这段时间转换为厘米,以计算行进距离。我们将使用以下方程式计算距离。

S = v * t

超声波基本上是一种以340 m / s(0.034 cm / s)的速度传播的声波。超声波传感器正在测量撞击物体然后返回的时间,但是我们只需要撞击物体的时间。因此,我们将其除以2。

S =(t * 0.034)/ 2


电路图和连接


Arduino-Distance-measurement-using-ultrasonic-Sensor-circuit.png


源代码/程序

对于使用Arduino和HC-SR04超声波传感器进行距离测量,请复制此代码,然后编译并上传到Arduino开发板,但是在此之前,您需要首先添加NewPing库。因此,请从下面链接下载:下载NewPing.h库

  1. #include<NewPing.h>
  2. #include<LiquidCrystal.h>
  3. #define trig 14
  4. #define echo 13
  5. #define maximum 400
  6. int usec;
  7. int cm;
  8. float inch;
  9. NewPing sonar(trig, echo, maximum);
  10. LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
  11. void setup()
  12. {
  13. lcd.begin(16,2);

  14. }
  15. void loop()
  16. { lcd.clear();
  17. lcd.setCursor(2,0);
  18. lcd.print("Distance Finder");
  19. usec=sonar.ping();
  20. cm=usec/58;
  21. inch=usec/58/2.54;
  22. lcd.setCursor(0,1);
  23. lcd.print(cm);
  24. lcd.print("cm");
  25. lcd.setCursor(7,1);
  26. lcd.print(inch);
  27. lcd.print("inch");
  28. delay(250);
  29. }
复制代码

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