“实验二十四:超声波传感器实验”的版本间的差异
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Yousimaier17(讨论 | 贡献) |
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== Arduino == | == Arduino == | ||
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=== 实验现象 === | === 实验现象 === | ||
* 通过串口打印模块测量到的距离 | * 通过串口打印模块测量到的距离 | ||
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delay(100); //延时100mS再次测量,延时可不要 | delay(100); //延时100mS再次测量,延时可不要 | ||
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== 树莓派 == | == 树莓派 == |
2024年8月20日 (二) 14:50的版本
目录
模式选择
模式说明
GPIO模式
- 工作模式同老版本HC-SR04。外部MCU给模块Trig脚一个大于10uS的高电平脉冲;模块会给出一个与距离等比的高电平脉冲信号,
- 可根据脉宽时间“T”算出:距离=T*C/2 (C为声速)
- 声速温度公式:c=(331.45+0.61t/℃)m•s-1 (其中330.45是在0℃) 其中:
- 0℃声速: 330.45M/S
- 20℃声速: 342.62M/S
- 40℃声速: 354.85M/S
- 0℃-40℃声速误差7%左右。实际应用,如果需要精确距离值,必需要考虑温度影响,做温度补偿。
IIC模式
UART模式
- UART模式:波特率9600,起始位1位,停止位1位,数据位8位,无奇偶校验位,无流控制
- 连接串口。外部MCU或PC发命令0XA0,模块完成测距后发3个返回距离数据,BYTE_H,BYTE_M与BYTE_L。
- 距离计算方式如下(单位mm):
- 距离=((BYTE_H<<16)+(BYTE_M<<8)+ BYTE_L)/1000
- 距离=( BYTE_H*65536 + BYTE_M*256 + BYTE_L )/1000
1-Wire模式
- 外部 MCU 初始设置为输出,给模块 I/O 脚一个大于 10uS 的高电平脉冲;输出脉冲信号后,MCU 设置 为输入模式,等待模块给出的一个与距离等比的高电平脉冲信号;测量结束后 MCU 设置为输出模式,进行下次测量。
- 声速可根据脉宽时间“T”算出: 距离=T*C/2 (C 为声速)
- 声速温度公式:c=(331.45+0.61t/℃)m•s-1 (其中 330.45 是在 0℃)
- 0℃声速: 330.45M/S
- 20℃声速: 342.62M/S
- 40℃声速: 354.85M/S
- 0℃-40℃声速误差 7%左右。实际应用,如果需要精确距离值,必需要考虑温度影响,做温度补偿。
Arduino
- 以GPIO模式为例
实验现象
- 通过串口打印模块测量到的距离
电路连接
主要程序
digitalWrite(trig,HIGH); delayMicroseconds(1); digitalWrite(trig,LOW); distance = pulseIn(echo,HIGH); //计数接收高电平时间 distance = distance*340/2/10000; //计算距离 1:声速:340M/S 2:实际距离为1/2声速距离 3:计数时钟为1US//温补公式:c=(331.45+0.61t/℃)m•s-1 (其中331.45是在0度) Serial.print("距离: "); Serial.print(distance); Serial.println("CM"); delay(30); //单次测离完成后加30mS的延时再进行下次测量。防止近距离测量时,测量到上次余波,导致测量不准确。 delay(100); //延时100mS再次测量,延时可不要