Arduino開發——基于HC-SR04測距的智能垃圾桶,超聲波測距

作者：佚名文章來源：本站原創點擊數：更新時間：2023/8/6

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超聲波是一種振動頻率超過20kHz的機械波，沿直線方向傳播，傳播方向性好，傳播距離也較遠，在介質中傳播時遇到障礙物就會產生反射波。此外，模塊本身體積小，易于在任何機器人項目中使用，并提供2厘米至400厘米（約1英寸至13英尺）之間出色的非接觸范圍檢測，精度為3mm。工作電壓為5伏。由于超聲波的以上特點，因此被廣泛地應用于物體距離的測量中。
HC-SR04一款設計有超聲波發射探頭、接收探頭、信號放大集成電路等超聲波模塊模塊共四個引腳,VCC為5V供電,Trig為觸發信號輸入，Echo為回響信號輸出，GND為電源地。

實現功能

在扔垃圾之前，用手或其他障礙物放在超聲波傳感器之前，當距離15cm時，舵機轉動，實現蓋子翻起。指示燈亮，蜂鳴器發生。在10秒后，舵機回到原位，蓋子蓋上。

圖1 HC-SR04超聲波測距模塊

VCC	HC-SR04電源接口，接Arduino上的5V引腳
Trig (Trigger）	向外界觸發超聲波脈沖，接引腳12
Echo	回響信號輸出。當接收到反射信號時，引腳產生一個脈沖。脈沖的長度與檢測發射信號所需的時間成正比，接引腳11
GND	HC-SR04接地引腳，接Arduino GND

工作原理

圖2 HC-SR04超聲波測距時序圖

Arduino給超聲波模塊Trig引腳10μs以上的脈沖觸發信號，模塊內部自動發送8個40kHz的聲音脈沖，一旦檢測到反射信號，即輸出回響信號(Echo引腳)使設備的“超聲特征”變得獨一無二，從而使接收器能夠將發射模式與環境超聲噪聲區分開，回響信號脈沖寬度與被測距離成正比。如果這些脈沖沒有被反射回來，則回波信號將在38毫秒（38毫秒）后超時并返回低電平。

電路連接

圖3 電路連接

控制代碼

#include <Servo.h>
Servo myservo;
int trig=12;
int echo=11;
int led13=13;
int led3=3;
void setup(){
  myservo.attach(9);
  Serial.begin(9600);
  pinMode(echo,INPUT);
  pinMode(trig,OUTPUT);
  pinMode(led13,OUTPUT);
  pinMode(led3,OUTPUT);
}
void loop(){
  myservo.write(0);
  long val=0;
  digitalWrite(trig,HIGH);
  delayMicroseconds(15);
  digitalWrite(trig,LOW);
  val=pulseIn(echo,HIGH);
  float S=val/58.00;
  if(S<15){
    myservo.write(100);
    digitalWrite(led13,HIGH);
    digitalWrite(led3,HIGH);
  }
  delay(10000);
  S=0;
  digitalWrite(led13,LOW);
  digitalWrite(led3,LOW);
}

Tags：超聲波測距,超聲波,Arduino,開發