hcsr04超声波测距模块原理

HCSR04超声波测距模块是一种常用于测量距离的传感器。该模块利用超声波的原理进行测距。其工作原理可以分为发射和接收两个部分。

首先，发送方通过发射器发出超声波信号。发射器将电信号转换成超声波信号，并通过超声波扬声器将信号发出。

然后，接收方通过接收器接收反射回来的超声波信号。接收器转换接收到的超声波信号为电信号，并通过电路进行处理。

通过测量超声波发出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。根据声波在空气中的传播速度，可以使用以下公式来进行计算：

距离 = 时间差 × 传播速度 / 2

其中，时间差是超声波发出和接收之间的时间差，传播速度是声波在空气中传播的速度，除以2是因为超声波的发射和接收是往返进行的。

HCSR04超声波测距模块通过测量时间差来准确地测量物体与传感器之间的距离。由于超声波的传播速度较快且无需接触物体，因此该模块在许多应用中被广泛使用，如机器人导航、智能车辆避障等。

相关问题

hcsr04超声波测距原理

### HCSR04超声波传感器测距原理

HC-SR04超声波传感器通过模拟蝙蝠的回声定位机制来测量距离。具体来说，这种传感器利用一对压电陶瓷元件完成操作：一个负责发射超声脉冲，另一个捕捉返回来的反射信号[^1]。

#### 工作流程描述

当启动一次测量时，需向Trig引脚提供至少10微秒的高电平脉冲作为触发信号。随后，模块自动发出8个周期、频率为40kHz的方波，并激活Echo引脚等待回响。一旦接收到反射波，Echo引脚会输出相应宽度的正脉冲，其持续时间与往返行程成比例关系。计算这个时间段并乘以声速（约340米/秒），再除以2即可得出目标物的实际直线距离[^2]。

#### 关键参数说明

- **最小探测距离**：大约2厘米；
- **最大有效量程**：可达450厘米；
- **精度误差**：< ±3毫米；
- **工作电压**：通常为DC 5V供电环境；

值得注意的是，在实际应用过程中可能受到多种因素影响而造成读数偏差，比如表面材质特性、角度偏移以及外界干扰源等都会对最终结果有所作用[^3]。

import time
import machine

# 初始化GPIO针脚配置
trig = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)
echo = machine.Pin(13, machine.Pin.IN)

def measure_distance():
    trig.value(0)
    time.sleep_us(2)
    trig.value(1)
    time.sleep_us(10)
    trig.value(0)

    while echo.value() == 0:
        pulse_start = time.ticks_us()
    
    while echo.value() == 1:
        pulse_end = time.ticks_us()

    duration = time.ticks_diff(pulse_end, pulse_start)
    distance = (duration * 0.0343) / 2
    
    return round(distance, 2)

print(f"Distance: {measure_distance()} cm")

hcsr04超声波测距lcd1602显示

HCSR04超声波测距模块是一种基于超声波原理的测距模块，可以广泛应用于电子设计和制作中。它能够测量距离，精确度高，量程广。同时，HCSR04超声波测距模块易于接口和调试，使用简单。

在这个项目中，我们将会使用HCSR04超声波测距模块和LCD1602液晶屏来实现测量距离并在液晶屏上显示距离值的功能。首先，我们需要将HCSR04超声波测距模块与单片机连接，并设置计算距离的程序。HCSR04超声波测距模块通过发射器发射超声波，然后接收器接收回波，从而可以计算距离。

接下来，我们需要将LCD1602液晶屏与单片机连接，并编写程序显示距离值。我们可以通过使用库函数来控制LCD1602液晶屏来实现显示功能。当测量得到距离值时，将其显示在液晶屏上，完成测距和显示的过程。

在这个项目中，我们需要注意超声波测距模块和LCD1602液晶屏的连接方式，以及单片机的编程。同时，我们也需要进行测试和调试，以确保测距和显示功能正常。最后，我们可以在实际应用环境下使用这个项目，例如在机器人导航和智能测量等领域中。