arduino|超声波测距仪实验（Arduino边做边学：从点亮Led到物联网）

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首先，我们来了解一下超声波，科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹(Hz) 。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz-20000Hz 。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波” 。
超声波方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用：

在动物的世界里，超声波也起着不可替代的作用：

蝙蝠和海豚就是依靠自身发出的超声波来定位捕获猎物。

超声波测距仪就是根据超声波的特点设计而成：

我们今天的项目就是制作一个数字超声波测距仪。
在这个项目中，您将学到的

学会使用超声波测距传感器
学习使用四位数码管

另外，通过这个项目您也会学习到LED显示模块的一般驱动原理。

我们选用Arduino Uno作为数字超声波测距仪的主控板，还会用到一个超声波测距模块和一个共阴四位数码显示模块，由于我们采用的超声波测距模块最大测距为4.5米，精度为0.2厘米，考虑到我们的显示模块为4位，所以我们将显示距离的单位设定为厘米，前三位显示整数部分，最后一位显示小数部分，正好能够满足超声波测距模块的精度要求。

工具和组件2.1 工具列表

本项目不需要额外的工具。

2.2 元器件列表

2.3.1 SR-04超声波测距模块

SR-04超声波测距模块性能稳定，测度距离精确，盲区小，关键是还很便宜，在创客圈应用最为广泛，包括：机器人避障、物体测距、液位检测等等。

2.3.1.1 技术参数

使用电压\tDC 5V
静态电流\t小于2mA
感应角度\t不大于15度
探测距离\t2cm-450cm
探测精度\t0.2cm

2.3.1.2 引脚说明

VCC：供电 5V DC
TRIG：控制端
ECHO：接收端
GND：接地，电源负极

2.3.1.3 工作原理

采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号；
模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；
有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。

测试距离 = (高电平时间 * 声速(340M/S)) / 2
所以这个模块的使用方法还是比较简单的，在TRIG控制口发一个10US以上的高电平，就可以在ECHO接收口等待高电平输出，一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，根据上面的公式即可计算出距离。