描述

與 Arduino Uno 接口超聲波傳感器

超聲波傳感器是眾多項目的主要部分之一。在這里，我們將連接超聲波傳感器 HC-SR 05 與 Arduino Uno。

在這個項目中，我們討論，

• 將超聲波傳感器 HC-SR 05 連接到 Arduino。
• 讀取傳感器并將其轉(zhuǎn)換為長度。
• 將長度打印到串行監(jiān)視器。

HC-SR 05

在開始之前，我們需要了解超聲波傳感器 HC-SR 05 的工作原理。實際上它由一個超聲波發(fā)射器和一個超聲波接收器組成。首先超聲波發(fā)射器發(fā)送一個超聲波。該信號將與物體碰撞并反射信號。接收器將接收反射信號。通過接收反射所需的時間計算的距離。和空氣中的聲速。室溫下空氣中的聲速為 340 米/秒或 0.034 厘米/微秒。計算時間的公式是，

時間=距離/聲速

如果物體距離傳感器 10 厘米，您將根據(jù)等式獲得時間，

10/0.034 = 294.11 微秒

但是你會從 Echo 引腳得到的值是 588.22。這是因為聲波需要向前傳播并向后反彈。所以我們需要將該值除以 2 以獲得實際值（時間）。這里我們要計算與時間的距離。所以重新排列我們將得到的方程，

距離=時間x音速

開始的時間。

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步驟1

打開Arduino IDE （這里參考我之前的文章關(guān)于Arduino IDE的介紹），我們需要定義兩個引腳，數(shù)字引腳2上的echoPin和數(shù)字引腳3上的trigPin。使用關(guān)鍵字“define”。接下來聲明兩個變量，一個是“duration”。這是存儲聲波傳播的持續(xù)時間。其他是“distance”，用于存儲計算的距離。

#define echoPin 2
#define trigPin 3
long duration;
int distance;

定義部分完成。下一個設(shè)置部分。

第2步

在 void setup() 函數(shù)中，我們需要以波特率 9600 開始串行通信。這是通過關(guān)鍵字“Serial.begin(9600)”完成的。然后通過關(guān)鍵字“pinMode(trigPin, OUTPUT)”將 trigPin 設(shè)置為“OUTPUT”。因為 trigPin 是傳感器模塊發(fā)射器的輸入引腳。現(xiàn)在我們需要將 echoPin 設(shè)置為“INPUT”。通過關(guān)鍵字“pinMode(echoPin, INPUT)”。

void setup(){
  Serial.begin(9600);
  pinMode(trigPin,OUTPUT);
  pinMode(echoPin,INPUT);
 }

設(shè)置部分完成。

現(xiàn)在我們需要編寫循環(huán)部分。

步驟 - 3

現(xiàn)在 trigPin 狀態(tài)處于浮動狀態(tài)。我們需要將其設(shè)置為“LOW”。為此，我們使用關(guān)鍵字“digitalWrite(trigPin, LOW)”。然后通過關(guān)鍵字“delayMicroseconds(2)”將此狀態(tài)保持 2 微秒。

digitalWrite(trigPin,LOW);
delayMicroseconds(2);

現(xiàn)在我們需要將 trigPin “HIGH”設(shè)置為 10 秒，使用上面提到的相同關(guān)鍵字。只改變參數(shù)。

digitalWrite(trigpin,HIGH);
delayMicroseconds(10);

然后將 trigPin 設(shè)置為“LOW”狀態(tài)。

digitalWrite(trigpin,LOW);

現(xiàn)在讀取 echoPin 并將其放入函數(shù)“pulseIn(echoPin, HIGH)”。這將返回總行程時間。所以我們需要把這個返回值存儲到變量“duration”中。

duration=pulseIn(echoPin,HIGH);

總行程時間現(xiàn)在存儲在變量“duration”中

現(xiàn)在我們可以使用等式計算與此持續(xù)時間的距離。并將計算值（距離）存儲到變量“距離”中。上面已經(jīng)解釋了方程

distance=(duration*0.034/2);

從傳感器到物體的距離現(xiàn)在存儲在變量“距離”中。

然后我們需要將它顯示到屏幕上。為此，這里我們使用串行通信。Ypu 還可以使用 LCD、Sven Segment Display、OLED Disply 等……（會改變）。首先打印標(biāo)題或消息。在這里我要打印“距離”。通過使用“Serial.print（”距離：“）”。之后打印到串行監(jiān)視器的距離，我們使用關(guān)鍵字“Serial.println(distance)”。然后通過"Serial.println(" cm ")" 打印單位。在這里，我使用了帶有“Serial.print()”的“l(fā)n”。這是為了開始新的線路。代碼就像，

Serial.print("Distance : " );
Serial.print(distance)";
Serial.println(" cm ")";

代碼完成。將代碼上傳到 Arduino Uno。完整的代碼在代碼部分給出。

第4步

接下來添加 1 秒延遲

delay(1000);

步驟 - 5

然后使用母對公跳線將超聲波傳感器 HC -SR05 連接到 Arduino Uno。

HC -SR05 Arduino Uno

VCC 5V

回聲 D2

觸發(fā) D3

接地 接地

步驟 - 5

現(xiàn)在我們需要從 Arduino IDE 的右上角打開串行監(jiān)視器。請確保選擇的 COM 端口（在 Windows 操作系統(tǒng)中）是正確的，并且欺詐率是 9600。

你可以在這里看到這個項目的模擬。

希望你能理解這篇文章。

請不要復(fù)制粘貼我的代碼。做你自己的。這將有助于使用超聲波傳感器創(chuàng)建項目

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閱讀我之前的文章

1. Arduino Uno 伺服電機(jī)接口

2.用Arduino Uno和POT控制伺服電機(jī)

3.使用 Arduino Uno 和按鈕控制伺服電機(jī)