单片机综合设计实用教程-超声波测距模块介绍

能实现超声波测距的模块有很多种，但基本构造都是一样的，本项目采用的是HC-SR04超声波测距模块，实物如图15-1所示，下面将以HC-SR04模块为例。

HC-SR04超声波测距模块可以提供2～400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达到3mm；整个超声波测距模块包括超声波发射器、超声波接收器与控制电路。从图15-1中我们可以看出，HC-SR04超声波测距模块有4个引脚：一个是VCC引脚；一个是Trig引脚；一个是Echo引脚；一个是GND引脚。VCC引脚与GND引脚为模块提供电源，采用直流5V供电。HC-SR04超声波测距模块采用I/O口触发测距，给模块的Trig端口一个高电平信号后，模块将自动发送超声波脉冲信号，并且自动检测是否有信号返回。如果有信号返回，模块将通过Echo端口输出一个高电平的回响信号，其中高电平的持续时间就是超声波从发射到返回的时间。

HC-SR04超声波测距模块的电气参数见表15-1。

图15-1 HC-SR04模块实物

表15-1 HC-SR04超声波测距模块电气参数

HC-SR04超声波测距模块的时序图如图15-2所示。(www.xing528.com)

图15-2 HC-SR04超声波测距模块时序图

通过时序图可以看出，当给Trig引脚一个不少于10μs的脉冲触发信号，HC-SR04超声波测距模块内部将发出8个40kHz频率的超声波脉冲并检测回波，一旦检测到有回波信号则通过Echo引脚输出回响信号，回响信号的脉冲宽度与所测距离成比例。建议测量周期大于60ms，以防发射信号对回响信号的影响。

此外，还需要注意以下两点：

（1）此模块不宜带电连接，若要带电连接，需先连接模块的GND端，否则会影响该模块的正常工作。

（2）测距时，被测物体的面积不少于0.5m²且平面要求尽量平整，否则会影响测量的结果。