一、HC-SR04超声波传感器简介

HC-SR04超声波传感器使用声纳来确定物体的距离，工作原理类似与蝙蝠。它提供出色的非接触范围检测，高精度和稳定的读数，以及易于使用的封装。测量范围从2厘米到400厘米或1英寸到13英尺。它的工作过程不受太阳光或黑色材料的影响（虽然布料之类的声学软材料很难检测）。它配有超声波发射器和接收器模块。

二、主要特征

电源：+ 5V DC
静态电流：<2mA
工作电流：15mA
有效角度：<15°
测距：2厘米 - 400厘米/ 1英寸 - 13英尺
分辨率：0.3厘米
测量角度：30度
触发输入脉冲宽度：10uS
尺寸：45mm x 20mm x 15mm

三、工作过程

发射器发送信号：一段高频声音
当信号遇到一个物体时，它会被反射
然后发射器接收该信号

四、示例

以下是一个Arduino开发板使用超声波传感器HC-SR04的完整示例

1、所需硬件

超声波传感器HC-SR04
Arduino UNO开发板
面包板
跳线

2、原理图

原理图

3、实际接线图

这里利用提供的硬件将按照原理图进行接线，如图：

4、代码

//为超声波传感器的Trig和echo引脚创建变量。
//trig引脚连接到数字引脚11，echo引脚连接到数字引脚12。
int trigPin = 11; 
int echoPin = 12;
/*
 变量duration保存了信号发射和接收之间的时间。
 变量cm将以厘米为单位保存距离，
 变量inch将以英寸为单位保存距离。
*/
long duration, cm, inches;
//setup()以波特率9600初始化串口，并将trig引脚设置为输出，将echo引脚设置为输入。
void setup() {
  Serial.begin (9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}
//loop()通过发送一个10微秒的HIGH脉冲来触发传感器。此前，讲给出一个短的低电平脉冲，确保得到一个干净的高脉冲。
void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(20000);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(40000);
  digitalWrite(trigPin, LOW); 
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  /*计算公式：
  距离=（传播时间/ 2）x声速
  声速为：343m / s = 0.0343cm / uS = 1 /  29.1cm / uS
  */
  cm = (duration/2) / 29.1;
  inches = (duration/2) / 74;
  //打印结果，结果显示在串口监视器
  Serial.print(inches);
  Serial.print("in, ");
  Serial.print(cm);
  Serial.print("cm");
  Serial.println();
}