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hc-sr04超声波传感器的原理和使用

本站为您提供的hc-sr04超声波传感器的原理和应用,本文主要阐述了hc-sr04超声波传感器的原理和应用。

  HC-SR04超声波传感器模块数据

  1. 作业电压:5V

  2. 静态电流:《2mA

  3. 勘探间隔:2~450cm

  4. 引脚:VCC、Trig、Echo、GND

  VCC接电源正极

  GND接电源负极

  Trig是传感器触发信号输入引脚

  Echo是传感器测距数据输出引脚

  hc-sr04超声波传感器的原理

  选用IO触发测距,触发信号输入端(Trig)输入一个10微秒以上的高电平信号,超声发送口收到信号主动发送8个40Hz方波,一起发动定时器,待传感器接收到回波则中止计时并输出回响信号,回响信号脉冲宽度与所测间隔正比。依据时刻间隔能够核算间隔,公式:间隔=(高电平时刻*声速)/2.

  运用I2C协议,一个CPU可操控多个传感器。

  单片机向模块的Trig引脚宣布至少10μs的高电平信号以触发传感器测距。模块主动发送8个40kHz的方波,模块主动检测是否有信号回来。

  当有信号回来时,经过IO输出一高电平,该高电平继续的时刻便是超声波从发射到回来的时刻。时刻单位 一般为微秒(μs),声速约为344m/s,

  则可推导:

  测验间隔(m)= [高电平时刻(μs)×10^(-6)×声速(344m/s)]/2

  = 高电平时刻(μs)×172/10^6

  此刻的测验间隔的单位为米,转换为厘米则

  测验间隔(cm)= 高电平时刻(μs)×172/10^6×100

  = 高电平时刻(μs)/58

  hc-sr04超声波传感器使用

  因为用超声波丈量间隔并不是一个点丈量。超声波传感器具有必定的分散特性,发射的超声能量首要会集在主波瓣上,沿着主波轴两头呈波涛型衰减,左右约30°的分散角。事实上,间隔核算是根据超声波成功、笔直的反射名义下进行的。但关于移动机器人很难保证其本身运动姿势的稳定性,选用超声波传感器固定在移动机器人车身的勘探方法,当移动机器人违背平行墙面时,勘探系统往往很难得到实践的间隔。别的,超声波这种发散特性在使用于丈量障碍物的时分,只能供给方针障碍物的间隔信息,而不能供给方针的方向和鸿沟信息。因而需要用多个超声传感器以及其他传感器一起作业。

  使用6个超声波传感器,两头对称放置,每20度角一个,单侧视点为40,60,80度。勘探盲区在15cm以内,全体勘探视点150度以上,能够使用。

  主张丈量周期60ms以上,避免发射信号受回响信号影响。

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