探究hc-sr04超聲波測距模塊

一、工作原理

HC-SR04是一種測距模塊，它可以通過發射超聲波並接收回波來計算距離。具體來說，它通過一對超聲波模塊來完成測距，一個是發射模塊，一個是接收模塊。當發射模塊發送一個40kHz的超聲波時，接收模塊會接收到這個超聲波並將其搭載在一個返回電脈衝上，然後將該脈衝的寬度轉換為距離。因此，HC-SR04模塊的工作原理是利用聲波的速度和時間來計算距離。

二、使用方法

使用HC-SR04超聲波測距模塊需要注意以下幾個方面：

1、模塊有四個引腳：VCC、Trig、Echo、GND。其中VCC和GND是模塊的整體電源；Trig是控制模塊發送超聲波的引腳；Echo是用於接收返回電脈衝並轉換距離的引腳。

2、使用Arduino控制時，需要將Trig接到數字引腳，Echo接到模擬引腳。控制器需要向Trig引腳發送10微秒的高電平脈衝，然後等待Echo引腳輸出高電平信號，並將測距時間轉換為距離。

const int trigPin = 2; //Trig引腳連接到D2
const int echoPin = 3; //Echo引腳連接到D3

void setup() {
  Serial.begin(9600); //初始化串口通信
  pinMode(trigPin, OUTPUT); //設置Trig引腳為輸出模式
  pinMode(echoPin, INPUT); //設置Echo引腳為輸入模式
}

void loop() {
  // control HC-SR04 module to send a 10us high level pulse
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  // read Echo pin to calculate the distance
  long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  float distance = duration / 58.2; //將測距時間轉換為距離
  Serial.print(distance); //通過串口輸出距離
  Serial.println(" cm");
  delay(100);
}

三、常見問題

1、在使用HC-SR04模塊測距時，需要注意使用合適的觸發脈衝，否則可能會影響測量結果。一般來說，觸發脈衝的長度最好在10微秒左右。

2、由於環境的影響，有時可能會出現接收不到回波的情況，這時可能需要調整超聲波的發射頻率或者改變測量位置。

3、在使用HC-SR04模塊時，需要注意模塊的輸入電壓和工作電流，否則會影響模塊的正常工作。

四、結論

HC-SR04超聲波測距模塊是一種常用的測距設備，可以通過發送超聲波並接收回波來計算距離。使用該模塊時需要注意合適的觸發脈衝和電源電壓，並注意環境對測量的影響。