HC-SR04超声波传感器如何工作并与Arduino连接

　　使用HC-SR04超声波距离传感器为您的下一个Arduino项目提供动力，该传感器可以报告最远可达13英尺的物体范围。如果你想避免你的机器人撞墙，这真是个好信息！它们功耗低（适用于电池供电的设备）、价格低廉、易于连接并且在爱好者中非常受欢迎。作为奖励，它甚至看起来很酷，就像您最新机器人发明的一双Wall-E机器人眼睛！

　　HC-SR04硬件概述

　　HC-SR04超声波距离传感器的核心由两个超声波换能器组成。一个充当发射器，将电信号转换为40 KHz的超声波脉冲。接收器侦听传输的脉冲。如果它接收到它们，它会产生一个输出脉冲，其宽度可用于确定脉冲行进的距离。像馅饼一样简单！

　　该传感器体积小，易于在任何机器人项目中使用，并提供2厘米至400厘米（约1英寸至13英尺）的出色非接触范围检测，精度为3毫米。由于它在5伏电压下工作，因此可以直接连接到Arduino或任何其他5V逻辑微控制器。

　　以下是完整的规格：

　　HC-SR04超声波传感器引脚排列

　　电压互感器——是HC-SR04超声波距离传感器的电源，我们将其连接到Arduino上的5V引脚。

　　触发（触发器）——引脚用于触发超声波脉冲。

　　回声——当接收到反射信号时，引脚会产生一个脉冲。脉冲的长度与检测到传输信号所用的时间成正比。

　　地线——应该连接到Arduino的地。

　　HC-SR04超声波距离传感器如何工作？

　　当持续时间至少为10µS（10微秒）的脉冲施加到触发引脚时，一切就开始了。作为响应，传感器以40 KHz的频率传输8个脉冲的声波。这种8脉冲模式使来自设备的“超声波特征”独一无二，使接收器能够将传输模式与环境超声波噪声区分开来。

　　八个超声波脉冲在空气中远离发射器传播。同时，Echo引脚变为高电平以开始形成回声信号的开头。

　　万一，如果这些脉冲没有被反射回来，那么Echo信号将在38毫秒（38毫秒）后超时并返回低电平。因此，一个38毫秒的脉冲表示传感器范围内没有障碍物。

　　如果这些脉冲被反射回来，一旦接收到信号，Echo引脚就会变低。这会产生一个宽度在150µS到25 mS之间变化的脉冲，具体取决于接收信号所用的时间。

　　然后使用接收到的脉冲宽度来计算到反射物体的距离。这可以使用我们在高中学到的简单的距离-速度-时间方程来计算。如果您忘记了，记住距离、速度和时间方程的一种简单方法是将字母放入三角形中。