HC-SR04超声波测距模块使用说明书

简介：
本说明书详细介绍了HC-SR04超声波测距模块的工作原理、电气特性及应用方法，旨在帮助用户轻松掌握其操作技巧和注意事项。 HC-SR04超声波测距模块是一种用于测量物体距离的传感器，它的工作原理基于超声波反射技术。使用该模块可以精确地测量2厘米到400厘米范围内的距离，并且精度可达3毫米。其内部包括一个发射器、接收器和控制电路。 在工作过程中，HC-SR04通过以下步骤实现测距功能： 1. 通过TRIG（触发）端口输入至少持续10微秒的高电平信号启动测量。 2. 收到触发信号后，模块自动发送8个频率为40千赫兹的方波脉冲，并等待回声返回。 3. 当接收到反射回来的超声波时，ECHO（回声）端口输出一个持续时间与往返时间相同的高电平信号。 根据这个高电平的时间长度和声音在空气中的传播速度（340米/秒），可以计算出距离： 测试距离 = （高电平时间 * 声速 / 2） 或者使用简化公式：uS / 58 = 厘米 或 uS / 148 = 英寸 连接开发板时，需要接好以下四个接口： 1. 将ECHO信号输出接到P1.6引脚。 2. TRIG触发输入端与P1.7相连。 3. GND（接地）线连到GND引脚。 4. VCC(5V电源)连接至开发板的VCC。 在电气特性方面，HC-SR04的工作电压为直流5伏特，工作电流为15毫安。其频率是40kHz，并且可以测量从2厘米到最远可达4米的距离范围。模块的有效检测角度为15度，输入触发信号需要持续至少10微秒的TTL脉冲形式。 该模块尺寸规格约为长45毫米、宽20毫米和高15毫米。在连接时，请确保不要带电插拔，如果必须这样做，则应先接通GND端以避免损坏或影响测量精度。为了获得最准确的结果，在检测不平整或者小于0.5平方米的表面区域时可能会遇到困难。 此外，至少要保证每次测距之间有60毫秒的时间间隔来减少发射信号对回声的影响。在使用过程中需要注意物体表面状况是否符合标准要求以确保准确性。 HC-SR04模块适用于多种应用场景如机器人避障、自动距离测量以及液位监测等任务中。由于其非接触式的特性，它能够适应恶劣环境条件，并且不容易受到灰尘或水汽的干扰。然而，在使用时需要考虑适当的发射角度和被测物体特征以确保信号正常反射接收。