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超声波是指人耳听不到的高频(约20 kHz或更高)的声音

2021-01-18 17:25:37

什么是超声波传感器


超声波是指人耳听不到的高频(约20 kHz或更高)的声音。利用这些特性,使用超声波传感器拍让我们使用Arduino和超声波传感器测量距离

摄声波,并计算并测量反射声波之间的时间差作为距离。

超声波传感器

超声波距离传感器由一个发射器和一个接收器组成,当通过交流(+)和来自函数发生器的电压将发射器应用于压电元件时,压电元件的变形会产生振动,而振动会产生反向压电现象。采用。接收单元使用静态压电形状基于反射和返回的时间来测量距离,其中从发射器产生的超声波在物体上反射并通过波返回,并且通过振动产生电压。


超声波具有波长短,方向性和直线性高的特点,并且具有在空气中以340m / s的恒定速度传播的特性,因此通常用作距离测量的手段。可以说,汽车的后部警报系统是使用超声波的典型示例。

训练


在本练习中,我们将使用称为HC-SR04的超声波传感器。


HC-SR04可以测量最远4m的距离,测量角度约为15度。HC-SR04由4个引脚组成:VCC,GND,Trigm和Echo。


如果将至少10us的脉冲输入到Trig引脚,则与距离成比例的脉冲将反射回Echo引脚。我们可以通过知道从脉冲输入到Trig引脚到脉冲输出到Echo引脚之间的时间来测量距离。


pulseIn函数等待指定的引脚状态(HIGH或LOW)变为状态(HIGH或LOW),然后开始计算达到该状态的时间,停止计时以改变引脚状态,并返回经过的时间(以微秒为单位)。例如,如果参数值设置为HIGH,则从引脚变为HIGH到变为LOW的时间以微秒为单位返回。如果在指定时间内未发生脉冲,则返回0。


声波的速度约为340m / s。因此,移动1cm大约需要29us。然后,移动2cm需要38us,移动10cm需要290us。由于我们使用pulseIn函数接收了我们体内的反射时间,因此将该值除以29即可得出距离。例如)持续时间/ 29


但是,由于pulseIn接收的时间是声波返回的往返时间


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