HC-SR04超声波测距流程图

HC-SR04超声波测距模块是一种常见的非接触式测距传感器，它的工作原理基于回声测距法。以下是HC-SR04测距的基本流程：

1. **发射脉冲**：控制器（通常为微控制器）发送一个短促的高频脉冲信号（通常在40kHz左右），这个信号被称为"触发脉冲"。

2. **等待回声**：发射后，传感器会等待回声信号，也就是超声波遇到障碍物后反射回来的时间。

3. **测量时间**：传感器内部有一个电路可以测量从触发脉冲到接收回声的时间差。这个时间差乘以声速（通常是343米/秒，但温度影响声速）就是声波往返的距离。

4. **计算距离**：计算出单程距离后，由于回声信号是来回的，所以还要除以2得到实际的距离。

5. **数据处理**：将测得的距离转换成可读的数字或电压输出，供外部系统使用。

6. **循环过程**：整个过程是一个闭环，不断进行直到停止请求。

下面是流程图的一个简化版示意：

+----------------+
| 微控制器     |
|----------------|
| 发射触发脉冲   |
|----------------|
| 等待回声信号   |
|----------------|
| 计算往返时间   |
|----------------|
| 转换为距离值   |
|

相关问题

hc-sr04超声波测距电路图

### HC-SR04 超声波传感器测距电路图

HC-SR04超声波测距模块能够实现2cm至400cm范围内的非接触式距离测量，其工作原理基于超声波的传播时间差来确定目标物体的距离[^2]。

#### 电路连接说明

为了使HC-SR04正常运作并完成测距任务，需将其各引脚按照如下方式连接：

- **VCC**: 连接到电源正极(通常为5V)，确保供电稳定。
- **GND**: 接地线，用于形成完整的电流回路。
- **Trig (Trigger)**: 控制信号输入端口，用来触发一次测距操作。该引脚应通过微控制器或其他逻辑电平源发出至少10μs 的高脉冲以启动测量过程。
- **Echo (Receive)**: 反馈信号输出端口，在接收到返回的超声波后会持续保持高电平状态一段时间，这段时间长度等于往返飞行时间乘以两倍速度光速再除以声音的速度（约340m/s），从而可以据此计算出实际距离。

以下是典型的HC-SR04与Arduino开发板之间的连线实例：

| Arduino Pin | HC-SR04 Pin |
|-------------|--------------|
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| D7 | Trig |
| D8 | Echo |

#### 原理示意


上图为简化版HC-SR04超声波传感器的工作原理框图，展示了内部结构以及如何与其他组件交互完成整个测距流程[^4]。

// 示例代码：Arduino平台下使用HC-SR04进行基本测距
#define TRIG_PIN 7
#define ECHO_PIN 8

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);  
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);   
}

void loop() {
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);

  long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
  float distanceCm = duration * 0.034 / 2;

  Serial.print("Distance: ");
  Serial.println(distanceCm);
}

HC-SR04超声波模块流程图

HC-SR04超声波模块是一种常见的测距模块，通常用于避障、距离测量等场景。它通过发送超声波信号，然后接收回波信号来测量目标物体的距离。下面是它的流程图：

1. 初始化：设置IO口为输出模式，将TRIG引脚拉低
2. 发送触发信号：将TRIG引脚拉高至少10us，然后再拉低
3. 接收回波信号：等待ECHO引脚变为高电平，开始计时，直到ECHO引脚变为低电平，停止计时
4. 计算距离：根据计时器的数值计算出目标物体与模块之间的距离