項(xiàng)目四:超聲波測(cè)距原理
??????? 首先先來了解下超聲波測(cè)距的原理: 人們可以聽到的聲音的頻率為20Hz~2KHz黄娘,也就是可聽聲波糯而,超出此頻率范圍的聲音天通,20Hz以下的聲音稱為低頻聲波,20KHz以上的聲音稱為超聲波(Ultrasound)歧蒋,一般說話的頻率范圍是10Hz-8KHz土砂。超聲波方向性好,穿透能力強(qiáng)谜洽,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠(yuǎn)吴叶,超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名阐虚。
??????? 超聲波測(cè)距原理超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來的時(shí)間蚌卤,根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離实束。首先,超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波逊彭,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)咸灿,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來侮叮,超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)避矢。超聲波在空氣中的傳播速度為C=340m/s,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間T秒囊榜,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離L审胸,即:L= C×T /2 。這就是所謂的時(shí)間差測(cè)距法卸勺。 VCC砂沛、trig(控制端)、 echo(接收端)曙求、 GND
????????初始化時(shí)將trig和echo端口都置低碍庵,首先向給trig 發(fā)送至少10 us的高電平脈沖(這里是一個(gè)觸發(fā)條件映企,所以也可以設(shè)置為20us),用于觸發(fā)檢測(cè)方波静浴,之后模塊會(huì)自動(dòng)向外發(fā)送8個(gè)40K的方波)堰氓,然后等待,捕捉 echo 端輸出上升沿马绝,捕捉到上升沿的同時(shí)豆赏,打開定時(shí)器開始計(jì)時(shí),再次等待捕捉echo的下降沿富稻,當(dāng)捕捉到下降沿掷邦,讀出計(jì)時(shí)器的時(shí)間,這就是超聲波在空氣中運(yùn)行的時(shí)間椭赋,按照 測(cè)試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340M/S))/2 就可以算出超聲波到障礙物的距離抚岗。 備注:t*340m/s = t/(1/340)s/m=t/(2.9)ms/m=0.029ms/cm=29us/cm
??? 注明下pulseIn(pin,value): 參數(shù):pin你要進(jìn)行脈沖計(jì)時(shí)的引腳哪怔,value你要讀取脈沖的類型可以為high或者low宣蔚,
?作用:引腳從要讀取的脈沖類型開始出現(xiàn)計(jì)時(shí),到脈沖結(jié)束认境。返回這種類型脈沖的長(zhǎng)度胚委,單位是微秒。(1秒=1000000微秒)