HC-SR04超声波传感器电路设计

时间: 2023-10-10 16:07:13 浏览: 170
HC-SR04超声波传感器电路设计如下: 1. 连接电源:将VCC引脚连接到正极,GND引脚连接到负极,建议使用5V稳压电源。 2. 连接控制器:将Trig引脚连接到控制器的一个数字输出引脚,将Echo引脚连接到控制器的一个数字输入引脚。 3. 连接滤波电容:在电源和GND之间连接一个100nF电容,以减小电源噪声和稳定电压。 4. 连接超声波发射器:将超声波发射器连接到VCC和Trig引脚之间。 5. 连接超声波接收器:将超声波接收器连接到Echo引脚和一个10K电阻之间,另一端连接到GND。 6. 连接LED指示灯(可选):将一个LED连接到VCC和Echo引脚之间,通过一个220欧姆电阻限流。当Echo引脚为高电平时,LED将亮起。 7. 连接电位器(可选):将一个10K电位器连接到Trig引脚和GND之间,可以调节超声波发射器的工作频率。 以上是HC-SR04超声波传感器电路设计的基本步骤,具体实现时需要根据具体的应用场景和需求进行调整和优化。
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hc-sr04超声波传感器电路分析

HC-SR04超声波传感器是一种常用的测距传感器,通过发送超声波脉冲并接收反射回来的信号来测量距离。它主要由四个部分组成:发射器、接收器、计时器和控制电路。 发射器是用于发出超声波信号的元件,通常使用压电晶体或陶瓷片作为振动源。当控制电路发送一个短脉冲信号给发射器时,它会产生一系列高频振荡,从而产生一段超声波信号。 接收器通常也采用压电晶体或陶瓷片作为接收元件。当超声波信号遇到障碍物并反弹回来时,接收器将其转化为电信号并输出到控制电路。 计时器用于测量从发射超声波到接收到反射信号所经历的时间。这个时间与物体到传感器的距离成正比。通常,控制电路会在发射脉冲后立即开始计时,并在接收到反射信号时停止计时。 控制电路是整个系统的核心部分,它负责控制发射器、接收器和计时器的工作,并将距离信息转化为可供处理的数字信号输出。控制电路通常由微控制器或者单片机实现。

HC-SR04超声波传感器电路原理图

HC-SR04超声波传感器是一种常用的测距传感器,它可以通过发送超声波信号并接收回波来测量物体与传感器之间的距离。以下是HC-SR04超声波传感器电路原理图: ![HC-SR04超声波传感器电路原理图](https://img-blog.csdnimg.cn/20211021182139788.png) 该电路包括两个主要部分:发射器和接收器。发射器使用GPIO引脚控制,向外发射8个40kHz的脉冲信号。接收器同样使用GPIO引脚控制,接收到回波后输出一个高电平信号。通过计算发射和接收之间的时间差,可以计算出物体与传感器之间的距离。
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您将学习如何将超声波传感器HC-SR04与Arduino连接。它可以是超声波范围传感器或任何用途。 超声波传感器HC-SR04是可以测量距离的传感器。它会发出40 000 Hz(40kHz)的超声波,该超声波在空中传播,如果路径上有物体或障碍物,它将反弹回模块。考虑到传播时间和声音的速度,您可以计算出距离。 HC-SR04的配置引脚为VCC(1),TRIG(2),ECHO(3)和GND(4)。VCC的电源电压为+ 5V ,您可以将TRIG和ECHO引脚连接到Arduino板中的任何数字I / O。 进行此项目所需的材料: 1. Arduino UNO R3 CH340(您可以使用任何Arduino开发板) 2.超声波传感器HC-SR04 3.公对公跳线 4.面包板 为了产生超声波,我们需要将触发引脚设置为高状态10 s 。这将发出一个8周期的声音脉冲,将以速度声音行进,并且将在回音针中接收。回音针将输出声波传播的时间(以微秒为单位)。 例如,如果物体距传感器20厘米,并且声音的速度为340 m / s或0.034 cm / µs,则声波将需要传播约588微秒。但是由于声波需要向前传播和向后反弹,所以从回声针所得到的将会是这个数字的两倍。因此,为了获得以厘米为单位的距离,我们需要将从回波引脚接收的行进时间值乘以0.034,然后将其除以2。 对于编程代码,首先我们需要定义连接到Arduino板的触发引脚和回波引脚。在此项目中,EchoPin附加到D2 ,TrigPin附加到D3。然后定义距离(整数)和持续时间(长整数)的变量。 在循环中,首先必须确保trigPin是透明的,所以我们必须将该引脚设置为LOW状态仅2 µs 。现在,用于生成超声波,我们必须设置trigPin的高态为10微秒。使用pulseIn()函数,您必须读取行程时间并将该值放入变量“ duration”中。此功能有2个参数,第一个是回波引脚的名称,第二个可以写入HIGH或LOW。在这种情况下,HIGH表示pulseIn()该功能将等待由反弹的声波引起的引脚变为高电平并开始计时,然后在声波结束时等待引脚变为低电平而停止计时。最后,该函数将返回脉冲长度(以微秒为单位)。为了获得距离,我们将持续时间乘以0.034,然后将其除以2,如我们之前解释此方程式。最后,我们将在串行监视器上打印距离的值。 脚步 : 1.首先进行如图所示的接线 2.打开Arduino IDE软件并写下您的代码,或下载下面的代码并打开它 3.通过选择工具>板> Arduino / Geniuno Uno选择您自己的Arduino板(在本例中为Arduino Uno) 4.选择“ COM端口”(通常只显示一个现有端口),在“工具” >“端口” >“ COM。”中。(如果有多个端口,请一一尝试) 5.通过按Ctrl + U或Sketch > Upload上载代码 6.要显示测量数据,可以使用串行监视器,方法是按Ctrl + Shift + M (确保波特率是9600) 上载代码后,使用串行监视器显示数据。现在,尝试将一个物体放在传感器前面,然后查看测量结果。 考虑到这一点,您可以使用手动卷尺测量距离并将其与串行监视器上的距离进行比较。如果要在LCD上显示,可以按照第二个接线图并上传以下代码。

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