与Arduino Uno接口超声波传感器开源

描述

与 Arduino Uno 接口超声波传感器

超声波传感器是众多项目的主要部分之一。在这里，我们将连接超声波传感器 HC-SR 05 与 Arduino Uno。

在这个项目中，我们讨论，

• 将超声波传感器 HC-SR 05 连接到 Arduino。
• 读取传感器并将其转换为长度。
• 将长度打印到串行监视器。

HC-SR 05

在开始之前，我们需要了解超声波传感器 HC-SR 05 的工作原理。实际上它由一个超声波发射器和一个超声波接收器组成。首先超声波发射器发送一个超声波。该信号将与物体碰撞并反射信号。接收器将接收反射信号。通过接收反射所需的时间计算的距离。和空气中的声速。室温下空气中的声速为 340 米/秒或 0.034 厘米/微秒。计算时间的公式是，

时间=距离/声速

如果物体距离传感器 10 厘米，您将根据等式获得时间，

10/0.034 = 294.11 微秒

但是你会从 Echo 引脚得到的值是 588.22。这是因为声波需要向前传播并向后反弹。所以我们需要将该值除以 2 以获得实际值（时间）。这里我们要计算与时间的距离。所以重新排列我们将得到的方程，

距离=时间x音速

开始的时间。

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步骤1

打开Arduino IDE （这里参考我之前的文章关于Arduino IDE的介绍），我们需要定义两个引脚，数字引脚2上的echoPin和数字引脚3上的trigPin。使用关键字“define”。接下来声明两个变量，一个是“duration”。这是存储声波传播的持续时间。其他是“distance”，用于存储计算的距离。

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

定义部分完成。下一个设置部分。

第2步

在 void setup() 函数中，我们需要以波特率 9600 开始串行通信。这是通过关键字“Serial.begin(9600)”完成的。然后通过关键字“pinMode(trigPin, OUTPUT)”将 trigPin 设置为“OUTPUT”。因为 trigPin 是传感器模块发射器的输入引脚。现在我们需要将 echoPin 设置为“INPUT”。通过关键字“pinMode(echoPin, INPUT)”。

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

设置部分完成。

现在我们需要编写循环部分。

步骤 - 3

现在 trigPin 状态处于浮动状态。我们需要将其设置为“LOW”。为此，我们使用关键字“digitalWrite(trigPin, LOW)”。然后通过关键字“delayMicroseconds(2)”将此状态保持 2 微秒。

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

现在我们需要将 trigPin “HIGH”设置为 10 秒，使用上面提到的相同关键字。只改变参数。

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

然后将 trigPin 设置为“LOW”状态。

digitalWrite(trigpin,LOW);

现在读取 echoPin 并将其放入函数“pulseIn(echoPin, HIGH)”。这将返回总行程时间。所以我们需要把这个返回值存储到变量“duration”中。

duration=pulseIn(echoPin,HIGH);

总行程时间现在存储在变量“duration”中

现在我们可以使用等式计算与此持续时间的距离。并将计算值（距离）存储到变量“距离”中。上面已经解释了方程

distance=(duration*0.034/2);

从传感器到物体的距离现在存储在变量“距离”中。

然后我们需要将它显示到屏幕上。为此，这里我们使用串行通信。Ypu 还可以使用 LCD、Sven Segment Display、OLED Disply 等……（会改变）。首先打印标题或消息。在这里我要打印“距离”。通过使用“Serial.print（”距离：“）”。之后打印到串行监视器的距离，我们使用关键字“Serial.println(distance)”。然后通过"Serial.println(" cm ")" 打印单位。在这里，我使用了带有“Serial.print()”的“ln”。这是为了开始新的线路。代码就像，

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

代码完成。将代码上传到 Arduino Uno。完整的代码在代码部分给出。

第4步

接下来添加 1 秒延迟

delay(1000);

步骤 - 5

然后使用母对公跳线将超声波传感器 HC -SR05 连接到 Arduino Uno。

HC -SR05 Arduino Uno

VCC 5V

回声 D2

触发 D3

接地 接地

步骤 - 5

现在我们需要从 Arduino IDE 的右上角打开串行监视器。请确保选择的 COM 端口（在 Windows 操作系统中）是正确的，并且欺诈率是 9600。

你可以在这里看到这个项目的模拟。

希望你能理解这篇文章。

请不要复制粘贴我的代码。做你自己的。这将有助于使用超声波传感器创建项目

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阅读我之前的文章

1. Arduino Uno 伺服电机接口

2.用Arduino Uno和POT控制伺服电机

3.使用 Arduino Uno 和按钮控制伺服电机