超声波测距模块_HC-SR04_ 用户手册

HC-SR04超声波测距模块之迟辟智美创作
１、本模块性能稳定，测度距离精确.能和国外的
SRF05,SRF02等超声波测距模块相媲美.模块高精度，盲区（2cm）超近,稳定的测距是此产物胜利走向市场的有力根据！
2主要技术参数： 1：使用电压：DC5V 2：静态电流：小于2mA 3：电平输出：高5V 4：电平输出：底0V 5：感应角度：不年夜于15度 6：探测距离：2cm-450cm
接线方式，VCC、trig（控制端）、 echo（接收端）、GND
3模块工作原理：
(1)采纳IO触发测距，给至少10us的高电平信号;
(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；
(3)有信号返回，通过IO输出一高电平，高电平继续的时间就是
超声波从发射到返回的时间．测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;
本模块可提供全套测距法式：C51，PIC18F877,超声波LCD1602显示，超声波LCD12864显示，数码管显示，串口显示等，测距参考法式.
供以下全套资料
超声波模块原理图:。

HC-SR04超声波测距模块◼产品概述HC-SR04是一款升级的超声波测距模块。

新增加UART，IIC及1-WIRE（单总线）功能，模式可以通过外围电阻设置。

2CM超小盲区，4M典型最远测距，2mA超低工作电流。

采用自研超声波测距解调芯片，使其外围更加简洁，工作电压更宽（2.8-5.5V）。

驱动采用扫频技术，减少探头本身一致性对灵敏度的影响。

内部40K驱动频率采用正温度补偿，切合探头中心频率的温度特性，减小温度影响。

外部晶振为外观兼容而放置的晶振，不起任何作用，不焊接晶振的模块价格更有优势。

◼实物图片◼主要特性⚫采用专业解调芯片⚫工作电压：2.8-5.5V⚫工作电流：2mA⚫支持GPIO,UART，IIC及1-WIRE多种接口模式,默认输出模式兼容HC-SR04⚫2CM盲区，4M典型最远测距⚫200mS周期⚫可配置各种颜色及加固型探头◼典型应用⚫玩具，机器人避障⚫液位，水位测量⚫坐姿检测⚫其它测距应用◼性能参数◼GPIO/UART/IIC/1-WIRE模式选择◼测量操作一：GPIO模式工作模式同HC-SR04。

外部MCU给模块Trig脚一个大于10uS的高电平脉冲；模块会给出一个与距离等比的高电平脉冲信号，可根据脉宽时间“T”算出：距离=T*C/2（C为声速）声速温度公式：c=(331.45+0.61t/℃)m•s-1(其中330.45是在0℃）0℃声速：330.45M/S20℃声速：342.62M/S40℃声速：354.85M/S0℃-40℃声速误差7左右。

实际应用，如果需要精确距离值，必需要考虑温度影响，做温度补偿。

如有需要，可关注我司带温补单芯片RCWL-9700。

二：UART模式UART模式波特率设置：9600N1命令返回值说明0XA0BYTE_HBYTE_MBYTE_L 输出距离为：(（BYTE_H<<16）+（BYTE_M<<8）+BYTE_L)/1000单位mm0XF1公司及版本信息连接串口。

传感器之超声波测距HC-SR04⼀.前⾔HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的⾮接触式距离感测功能，测距精度可达⾼到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。

像智能⼩车的测距以及转向，或是⼀些项⽬中，常常会⽤到。

智能⼩车测距可以及时发现前⽅的障碍物，使智能⼩车可以及时转向，避开障碍物，所以，我们今天就来学习⼀下这个传感器。

⼆.⼯作原理1．给超声波模块接⼊电源和地。

2.给脉冲触发引脚（trig）输⼊⼀个长为20us的⾼电平⽅波3.输⼊⽅波后，模块会⾃动发射8个40KHz的声波，与此同时回波引脚（echo）端的电平会由0变为1；（此时应该启动定时器计时）4.当超声波返回被模块接收到时，回波引脚端的电平会由1变为0；（此时应该停⽌定时器计数），定时器记下的这个时间即为超声波由发射到返回的总时长。

5.根据声⾳在空⽓中的速度为344⽶/秒，即可计算出所测的距离。

要学习和应⽤传感器，学会看懂传感器的时序图是很关键的，所以我们来看⼀下HC-SR04的时序触发图。

我们来分析⼀下这个时序图，先由触发信号启动HC-RS04测距模块，也就是说，主机要先发送⾄少10us的⾼电平，触发HC-RS04,模块内部发出信号是传感器⾃动回应的，我们不⽤去管它。

输出回响信号是我们需要关注的。

信号输出的⾼电平就是超声波发出到重新返回接收所⽤的时间。

⽤定时器，可以把这段时间记录下来，算出距离，别忘了结果要除于2，因为总时间是发送和接收的时间总和。

三.程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit Echo=P3^2;sbit Trig=P1^5;bit flag=0;/*********************************** 函数：void Delay5us() ---------------------- 说明：5微秒延时函数参数：⽆返回值：⽆***********************************/void Delay5us(){ uchar i; i--; i--; i--; i--; i--; i--; }void DelayMs(uint ms){ uint x,y; for(x=ms;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--); }void Init(){TMOD=0x21;SCON = 0x50;EA=1;ES=1;ET0=1;TH1=0Xfd;TL1=0xfd;TR1=1;}void Send(uint dat){SBUF=(dat/100)+ 48; // 发送百位while(!TI);TI=0;SBUF=(dat%100/10)+48; // 发送⼗位while(!TI); TI=0;SBUF=(dat%10)+48; // 发送个位while(!TI); TI=0;}uint Conut(void){uint time; // ⽤于记录测得的时间uint ss; // ⽤于记录测得的距离time = (TH0*256+TL0)*1.09; // 总时间TH0=0; TL0=0;if(flag==1) // 如果超出测量距离，则不传输数据 { flag=0; ss=0; }else{ss=time*1.7/100; // 空⽓中声⾳的速度是340m/s }return ss; }void main(void) {uint ss; Init();while(1){Trig=1;Delay5us();Delay5us();Trig=0;while(!Echo);TR0=1;while(Echo);ss=Conut(); // 计算Send(ss); // 将计算的值通过串⼝发送出去DelayMs(800);}四.总结上⾯这个程序的功能就是从测距传感器获得距离的数值，进⾏单位的转化后⽤串⼝进⾏输出，显⽰在串⼝助⼿中，转化后的单位为厘⽶，还有⼀点需要注意的是，触发输⼊和回响输出端在不同的板⼦上是不⼀样的，⼤家要根据⾃⼰的原理图及单⽚机⾃⼰修改，有什么问题可以互相交流0.0}void zd0() interrupt 1 { flag=1; }。

树莓派控制HC-SR04超声波模块测距（新⼿向+C语⾔向） 因为作业要求使⽤c语⾔代码，这⾥先附上⼀段摘⾃⽹上的代码 感谢KalaerSun的c语⾔代码，摘⾃https:///qq_25247589/article/details/628921401 #include <wiringPi.h>2 #include <stdio.h>3 #include <sys/time.h>4#define Trig 45#define Echo 567void ultraInit(void)8 {9 pinMode(Echo, INPUT); //设置端⼝为输⼊10 pinMode(Trig, OUTPUT); //设置端⼝为输出11 }1213float disMeasure(void)14 {15struct timeval tv1; //timeval是time.h中的预定义结构体其中包含两个⼀个是秒，⼀个是微秒16/*17 struct timeval18 {19 time_t tv_sec; //Seconds.20 suseconds_t tv_usec; //Microseconds.21 };22*/2324struct timeval tv2;25long start, stop;26float dis;2728 digitalWrite(Trig, LOW);29 delayMicroseconds(2);3031 digitalWrite(Trig, HIGH);32 delayMicroseconds(10); //发出超声波脉冲33 digitalWrite(Trig, LOW);3435while(!(digitalRead(Echo) == 1));36 gettimeofday(&tv1, NULL); //获取当前时间开始接收到返回信号的时候3738while(!(digitalRead(Echo) == 0));39 gettimeofday(&tv2, NULL); //获取当前时间最后接收到返回信号的时候40/*41 int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);42 The functions gettimeofday() and settimeofday() can get and set the time as well as a timezone.43 The use of the timezone structure is obsolete; the tz argument should normally be specified as NULL.44*/45 start = _sec * 1000000 + _usec; //微秒级的时间46 stop = _sec * 1000000 + _usec;4748 dis = (float)(stop - start) / 1000000 * 34000 / 2; //计算时间差求出距离4950return dis;51 }5253int main(void)54 {55float dis;5657if(wiringPiSetup() == -1){ //如果初始化失败，就输出错误信息程序初始化时务必进⾏58 printf("setup wiringPi failed !");59return1;60 }6162 ultraInit();6364while(1){65 dis = disMeasure();66 printf("distance = %0.2f cm\n",dis);67 delay(1000);68 }6970return0;71 } 因为是刚开始接触树莓派开发，所以⽂章中可能会出现错误，希望⼤神们能多多指教，不胜感激。

H C-S R04超声波测距模块65882H C-S R04超声波测距模块1、产品特点：HC-SR04 超声波测距模块可提供2cm-400cm 的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。

基本工作原理：(1)采用 IO 口 TRIG 触发测距，给至少 10us 的高电平信号; (2)模块自动发送 8 个 40khz 的方波，自动检测是否有信号返回； (3)有信号返回，通过IO 口 ECHO 输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。

测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;2、实物图：如右图接线，VCC 供5V 电源，GND 为地线，TRIG 触发控制信号输入，ECHO 回响信号输出等四支线。

图一实物图3、电气参数：电气参数HC-SR04 超声波模块工作电压DC 5 V工作电流15mA工作频率40Hz最远射程4m精品资料4、超声波时序图：图二、超声波时序图以上时序图表明你只需要提供一个 10uS 以上脉冲触发信号，该模块内部将发出 8 个 40kHz 周期电平并检测回波。

一旦检测到有回波信号则输出回响信号回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。

由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。

公式：uS/58=厘米或者 uS/148=英寸；或是：距离=高电平时间*声速（340M/S）/2；建议测量周期为 60ms 以上，以防止发射信号对回响信号的影响。

注：1、此模块不宜带电连接，若要带电连接，则先让模块的GND 端先连接，否则会影响模块的正常工作。

2、测距时，被测物体的面积不少于0.5 平方米且平面尽量要求平整，否则影响测量的结果5、实物规格：。

HＣ-ＳR04超声波测距模块
1、本模块性能稳定,测度距离精确。

能与国外得SRF05,ＳＲF０2等超声波测距模块相媲美。

模块高精度,盲区(2cｍ)超近,稳定得测距就是此产品成功走向市场得有力根据！
2主要技术参数:
1:使用电压:DC5V 2:静态电流:小于2ｍAﻫ
3:电平输出:高
5:感应角度:不大于15度 6:探测距5V 4:电平输出:底0Vﻫ
离:2ｃm—４50cｍ 7:高精度可达0。

2cｍ
接线方式,VCC、trig(控制端)、 echo(接收端)、GND
３模块工作原理:
(1)采用IO触发测距,给至少１0ｕｓ得高电平信号;
(２)模块自动发送8个40khz得方波,自动检测就是否有信号返回;
(3)有信号返回,通过IO输出一高电平,高电平持续得时间就就是
超声波从发射到返回得时间。

测试距离=(高电平时间*声速(３４0Ｍ/S))/2;
本模块可提供全套测距程序:Ｃ51,PIC１8F877,超声波LCD１602显示,超声波LCD12864显示,数码管显示,串口显示等,测距参考程序。

供以下全套资料
超声波模块原理图:。

//超声波模块HC-SR04显示程序#include <reg52.h> //包括一个52标准内核的头文件#define uchar unsigned char //定义一下方便使用#define uint unsigned int#define ulong unsigned longsbit Tx = P3^2; //产生脉冲引脚sbit Rx = P3^3; //回波引脚uchar code SEG7[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳数码管0-9 uint distance[4]; //测距接收缓冲区//收集4次测量以便取平均值uchar ge,shi,bai,qian,temp,flag,outcomeH,outcomeL,i; //自定义变量bit succeed_flag; //测量成功标志//********函数声明void delay_20us(){ uchar bt ;for(bt=0;bt<60;bt++);}//外部中断1，用做判断回波电平INT1_() interrupt 2 // 外部中断是2号{outcomeH =TH1; //取出定时器的值outcomeL =TL1; //取出定时器的值succeed_flag=1; //置成功测量的标志EX1=0; //关闭外部中断}//****************************************************************//定时器0中断,用做显示timer0() interrupt 1 // 定时器0中断是1号{TH0=0xfd; //写入定时器0初始值TL0=0x77;switch(flag){case 0x00:P0=ge; P2=0xef;flag++;break;case 0x01:P0=shi;P2=0xdf;flag++;break;case 0x02:P0=bai;P2=0xbf;flag++;break;case 0x03:P0=qian;P2=0x7f;flag=0;break;}}//显示数据转换程序void conversion(uint temp_data){EA=0; //计算前关闭总中断ge=temp_data%10; //除以10取余数得个位shi=temp_data/10%10; //除以10，小数点左移1位，再除以10取余数得十位bai=temp_data/100%10; //除以100，小数点左移2位，再除以10取余数得百位qian=temp_data/1000%10; //除以1000，小数点左移3位，再除以10取余数得千位//上面计算数值//下面查表qian=SEG7[qian]; //查询共阳数码管对应元素的值bai=SEG7[bai]; //查询共阳数码管对应元素的值shi=SEG7[shi]&0x7F;//此处并接小数点//查询共阳数码管对应元素的值，这里合并上小数点ge=SEG7[ge]; //查询共阳数码管对应元素的值，前三位是厘米，这一位代表毫米EA=1; //计算结束开启总中断}//******************************************************************void main(void) // 主程序{float distance_data; //定义一个浮点类型的变量i=0; //指针值i为零，即数组SEG7[0] ，第一个元素flag=0;//标志值，赋值为0Tx=0; //首先拉低脉冲输入引脚，做好提供20微秒高电平的准备TMOD=0x11; //两个定时器都要工作，定时器0，定时器1，16位工作方式，可以长时间计时TR0=1;//启动定时器0，以便于显示IT1=0; //中断触发方式：由高电平变低电平，引发外部中断，常讲的“下降沿触发”ET0=1; //打开定时器0中断,每个位按定设定的时间显示，被中断了就显示下一位。

树莓派链接HC-SR04超声波测距模块简易教程最近试了试这个HC-SR04超声波测距模块,非常简便易用，下面就把我使用HC-SR04超声波测距模块简易教程分享给发烧友们。

如图所示，此模块共有4只引出脚，从左往右，第一脚为VCC，由于该模块工作电压为5V，因此需接在树莓派GPIO的2号针上；第二只脚为TRIG，输入触发信号，我接在树莓派GPIO的第15号针上；第三只脚为ECHO，输出回响信号，我接在树莓派GPIO的第16号针上；第四只脚为接地脚，接在树莓派GPIO的第6号针上。

该模块的工作原理为，先向TRIG脚输入至少10us的触发信号,该模块内部将发出8个40kHz周期电平并检测回波。

一旦检测到有回波信号则ECHO输出高电平回响信号。

回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。

由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。

公式:距离=高电平时间*声速(340M/S)/2。

下面是代码1.#!/usr/bin/python2.#-*-coding:utf-8-*-3.4.import RPi.GPIO as GPIO5.import time6.7.def checkdist():8.#发出触发信号9.GPIO.output(22,GPIO.HIGH)10.#保持10us以上（我选择15us）11.time.sleep(0.000015)12.GPIO.output(22,GPIO.LOW)13.while not GPIO.input(23):14.pass15.#发现高电平时开时计时16.t1=time.time()17.while GPIO.input(23):18.pass19.#高电平结束停止计时20.t2=time.time()21.#返回距离，单位为米22.return(t2-t1)*340/223.24.GPIO.setmode(GPIO.BCM)25.#第15号针，GPIO2226.GPIO.setup(22,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)27.#第16号针，GPIO2328.GPIO.setup(23,GPIO.IN)29.30.time.sleep(2)31.32.try:33.while True:34.print'Distance:%0.2f m'%checkdist()35.time.sleep(3)36.except KeyboardInterrupt:37.GPIO.cleanup()该程序每3秒测试一次距离，用ctrl+c停止。

基于stm32F407的超声波测距程序及注意事项（HC-SR04）⽹上的资料太杂太乱，调这个东西的时候⾛了不少弯路，现在分享出来，亲测管⽤!基本⼯作原理：(1)采⽤IO⼝TRIG触发测距，给⾄少10us的⾼电平信号;(2)模块⾃动发送8个40khz的⽅波，⾃动检测是否有信号返回；(3)有信号返回，通过IO⼝ECHO输出⼀个⾼电平，⾼电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。

测试距离=(⾼电平时间声速(340M/S))/2;（4）本模块使⽤⽅法简单,⼀个控制⼝发⼀个10US以上的⾼电平,就可以在接收⼝等待⾼电平输出.⼀有输出就可以开定时器计时,当此⼝变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,⽅可算出距离.如此不断的周期测,即可以达到你移动测量的值*5、 操作：初始化时将trig和echo端⼝都置低，⾸先向给 trig 发送⾄少10 us的⾼电平脉冲（模块⾃动向外发送8个40K的⽅波），然后等待，捕捉 echo 端输出上升沿，捕捉到上升沿的同时，打开定时器开始计时，再次等待捕捉echo的下降沿，当捕捉到下降沿，读出计时器的时间，这就是超声波在空⽓中运⾏的时间，按照 测试距离=(⾼电平时间声速(340M/S))/2 就可以算出超声波到障碍物的距离。

程序：超声波端⼝初始化：GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);//使能GPIO时钟//trigGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 ;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);////echoGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//输⼊GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//¯定时器初始化：TIM4_Int_Init(250-1,8400-1);//定时器时钟84M，分频系数8400，所以84M/8400=10KHZ的技术频率，记⼀次数0.1ms，计数250次为25ms。

HC-SR04超声波测距模块1、本模块性能稳定，测度距离精确。

能和国外的SRF05,SRF02等超声波测距模块相媲美。

模块高精度，盲区（2cm超近，稳定的测距是此产品成功走向市场的有力根据！2主要技术参数：1使用电压：DC5V 2:静态电流：小于2mA3:电平输出：高5V 4:电平输出：底0V5:感应角度：不大于15度6:探测距离：2cm-450cm 7:高精度可达0.2cm接线方式，VCC trig (控制端)、echo (接收端)、GND3模块工作原理:(1) 采用10触发测距，给至少10us的高电平信号；(2) 模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；(3) 有信号返回，通过IO输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间.测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;本模块可提供全套测距程序：C51，PIC18F877,超声波LCD1602显示, 超声波LCD12864显示，数码管显示，串口显示等，测距参考程序。

供以下全套资料(V) XBCT)帮助(H)串口显示4、粗声波时序图：10uS 的 TTL磁信号循环发出8个40KHz 脉冲MA MB模块内部 发岀信号输岀回响 信号图二、超声波时序图以上时序图表明你只需要提供一个IOuS以上脉冲触发信号，该模块内部将 发出8个40kHz 周期电平并检测回波。

一旦检测到冇回波信号则输出回响信号。

回响信兮的脉冲宽度与所测的距离成正比。

由此通过发射信号到收到的回响信号 时间间隔可以计算得到距离。

公式:uS/58=厘米或者uS/148=英寸:或是：距离 =高电平时间拿声速(340M/S) /2；建议测量周期为60ms 以上.以防止发射信号 对回响信号的影响。

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