树莓派+超声波传感器（2020-09-01）

超声波传感器.jpg

1、HC-SR04 模块可以测量 3cm - 4m 的距离，精确度可以达到 3mm。它包含了超声波发射器、接收器和控制电路三部分。

2.接线方式
一共两个电源引脚和两个控制引脚。
Vcc 和 Gnd 接 5v DC 电源，但不推荐用独立电源给它供电，应使用树莓派或单片机的 GPIO 口输出 5v 和 Gnd 给它供电。不然会影响这个模块的运行。
Trig 引脚用来接收树莓派的控制信号。接任意 GPIO 口。
Echo 引脚用来向树莓派返回测距信息。接任意 GPIO 口。
(注意 Echo 返回的是 5v信号，而树莓派的 GPIO 接收超过 3.3v 的信号可能会被烧毁，因此需要加一个分压电路，博主没有加，直接用杜邦线连的)。

3.工作原理

(1)树莓派向 Trig 脚发送一个 10us 的脉冲信号。
(2) HC-SR04 接收到信号，开始发送超声波，并把 Echo置为高电平，然后准备接收返回的超声波。
(3) HC-SR04 接收到返回的超声波，把 Echo 置为低电平。
(4)Echo 高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间间隔。
(5)计算距离：
距离(单位:m) = (start - end) * 声波速度 / 2
声波速度取 343m/s 。
然后再把测得的距离转换为 cm。
距离(单位:cm) = (start - end) * 声波速度 / 2 * 100
= (start - end) * 17150

import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

trig=25       #发射IO口接在25号
echo=24    #接收IO口接在24号

GPIO.setup(trig,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(echo,GPIO.IN)
 
while True:
    #send
    GPIO.output(trig,True)
    time.sleep(0.00011)   #发送1us的信号 
    GPIO.output(trig,False)

    #start recording
    while GPIO.input(echo)==0:
        pass
    start=time.time()
    
    #end recording
    while GPIO.input(echo)==1:
        pass
    end=time.time()
 
    #compute distance  根据时间，计算出光的传播速度/2即为距离
    distance=round((end-start)*343/2*100,2)
    print("distance:{0}cm".format(distance))
    time.sleep(0.1)

超声波传感器-结果.jpg