子產品初探：HC-SR04超音波測距子產品感應燈

序

好久沒有更新關于Arduino方面的文章了，其實前幾天一直在做，不過實作的功能都比較單一，也沒有什麼新奇的想法。也由于沒錢的原因，來來去去也就隻能圍着一個小燈棒轉，紅外遙控、藍牙遠端控制、人體紅外感應、紅外避障傳感，各種各樣的去驅動點亮小燈棒。不過比較之後，除了藍牙和紅外，超音波測距子產品是最為理想的傳感方式了。

　　人體紅外感應子產品雖然最符合人來即亮，人走即滅的理念，但是靈敏度真的是太低，聽說有算法解決的算法，但是最後也沒有琢磨出來。最後幾天将紅外避障子產品用做感應器，效果還是相當不錯的，特别是靈敏度，紅外以光的速度傳播，絲毫沒有延遲。美中不足的是，紅外避障子產品的最大感應距離上限40cm不到，而且線性的紅外光在經過一些小空隙，比如說手指間的時候，也會觸發低電平資訊，導緻燈熄滅。

　　而超音波測距子產品就克服了兩者的不足，此子產品最大感應距離可以達到3m左右，并且超音波發出也有一個音波的廣角，實驗效果還是比較理想的。

　　下面是制作一個超音波測距子產品為感應器，繼電器為動作執行器的感應LED燈棒。實作的功能為：當30cm内有物體時，給繼電器發送一個高電平，并持續3秒，3秒後如果物體依然存在在30cm範圍内，繼續輸出高電平，反之則輸出一個低電平，由此來控制繼電器的通斷。

子產品原理

通過子產品說明文檔可知，給Arduino闆的數字接口接上超音波測距傳感器後，程式開始Trig口會想子產品發送一個10μs長的高電平信号，此時子產品開始工作，發射器發出8個40KHz的超音波脈沖，同時内部計時器開始運作。當超音波脈沖遇到障礙物後立即傳回，接收器接收到傳回脈沖的同時會從Echo口向Arduino發送一個持續高電平，高電平持續的時間即為超音波從發射到被接收的時間。然後再通過聲速與時間的關系，進而測出被測物體與子產品的距離。

我給程式添加了一個輸出的序列槽，這個序列槽能實時輸出障礙物距離，通過距離的測定，規定如果障礙物與子產品距離小于30cm，則觸發數字引腳4輸出一個高電平，并持續3s。而引腳4我連接配接了一個繼電器，使用繼電器的通斷來實作LED燈管的點亮與熄滅。

材料準備

1. Arduino UNO 開發闆。
2. Arduino IDE 1.81。
3. 超音波測距子產品。
4. 面包線、面包闆。
5. LED燈管。

線路連接配接

繼電器我使用了外接電源供電，隻将信号端口插在Arduino上：

繼電器針腳：

DC+ -> 5V

DC- -> GND

IN -> 4

使用高電平觸發。

超音波測距子產品：

VCC -> 5V

GND -> GND

Trig -> 2

Echo -> 3

效果示範

http://player.youku.com/player.php/sid/XMjY1ODczNzk3Mg==

源代碼

const int TrigPin = 2; 
const int EchoPin = 3; 
const int jdqPin = 4;
float distance; 
void setup() 
{   // 初始化序列槽通信
     Serial.begin(9600); 
     pinMode(TrigPin, OUTPUT); 
     pinMode(jdqPin, OUTPUT); 
     pinMode(EchoPin, INPUT);
     Serial.println("Load Distance：");
} 
void loop() 
{ 
    // 高脈沖去觸發TrigPin 
     digitalWrite(TrigPin, LOW); 
     delayMicroseconds(2); 
     digitalWrite(TrigPin, HIGH); 
     delayMicroseconds(10);
     digitalWrite(TrigPin, LOW); 
    //計算出距離
     distance = pulseIn(EchoPin, HIGH) / 58.00;
     Serial.print(distance); 
     Serial.print(" cm"); 
     Serial.println(); 
     delay(100); //序列槽輸出距離結果的頻率
     if(distance<30){
         digitalWrite(jdqPin,HIGH);
     }
     else
         digitalWrite(jdqPin,LOW);
     delay(3000);
}