# 2.测量距离学会超声波传感器

你好，我是爱吃鱼香ROS的小鱼。上一节简单的介绍了超声波传感器，但是没有介绍如何通过代码使用，本节我们尝试使用并封装超声波模块。

我们使用的超声波模块一共有四个引脚，分别是

- `TRIG` 即发送引脚，用于发送超声波
- `ECHO 即接收引脚，用于接收反射回来的超声波`
- `VCC` 电源接5V
- `GND` 电源地

## 一、新建工程

新建`example18_sr04`

![image-20230123182325277](2.%E6%B5%8B%E9%87%8F%E8%B7%9D%E7%A6%BB%E5%AD%A6%E4%BC%9A%E8%B6%85%E5%A3%B0%E6%B3%A2%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/imgs/image-20230123182325277.png)



## 二、编写代码

带注释的代码如下

```c++
#include <Arduino.h>
#define Trig 27 // 设定SR04连接的Arduino引脚
#define Echo 21

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(Trig, OUTPUT); // 初始化舵机和超声波
  pinMode(Echo, INPUT);  // 要检测引脚上输入的脉冲宽度，需要先设置为输入状态
}

void loop()
{
  static double mtime;
  digitalWrite(Trig, LOW); // 测量距离
  delayMicroseconds(2);    // 延时2us
  digitalWrite(Trig, HIGH); 
  delayMicroseconds(10); // 产生一个10us的高脉冲去触发SR04
  digitalWrite(Trig, LOW);
  mtime = pulseIn(Echo, HIGH);                  // 检测脉冲宽度，注意返回值是微秒us
  float detect_distance = mtime / 58.0 / 100.0; // 计算出距离,输出的距离的单位是厘米cm
  Serial.printf("distance=%f\n", detect_distance);
  delay(500);
}
```

## 三、代码注解

核心代码分为两部分

### 3.1发送超声

方波产生，低-高-低

![image-20230123183006024](2.%E6%B5%8B%E9%87%8F%E8%B7%9D%E7%A6%BB%E5%AD%A6%E4%BC%9A%E8%B6%85%E5%A3%B0%E6%B3%A2%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/imgs/image-20230123183006024.png)

```c++
  digitalWrite(Trig, LOW); // 测量距离
  delayMicroseconds(2);    // 延时2us
  digitalWrite(Trig, HIGH); 
  delayMicroseconds(10); // 产生一个10us的高脉冲去触发SR04
  digitalWrite(Trig, LOW);
```

### 3.2 检测回响计算距离

```c++
mtime = pulseIn(Echo, HIGH);                  // 检测脉冲宽度，注意返回值是微秒us
float detect_distance = mtime / 58.0 / 100.0; // 计算出距离,输出的距离的单位是米m
```

58是一个时间系数，根据声音在空气中传播速度计算而来。`pulseIn`函数用于检测某个引脚从当前时间跳变到高电平之间持续的时间。

## 四、下载测试

将超声波模块连接到开发板上的超声波接口上

![image-20230123191703562](2.%E6%B5%8B%E9%87%8F%E8%B7%9D%E7%A6%BB%E5%AD%A6%E4%BC%9A%E8%B6%85%E5%A3%B0%E6%B3%A2%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/imgs/image-20230123191703562.png)

下载代码，打开串口，查看距离不断变化

![image-20230123183325678](2.%E6%B5%8B%E9%87%8F%E8%B7%9D%E7%A6%BB%E5%AD%A6%E4%BC%9A%E8%B6%85%E5%A3%B0%E6%B3%A2%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/imgs/image-20230123183325678.png)

## 五、总结

本节我们成功实现使用超声波实现距离测量功能，下一节我们尝试使用第三方库驱动舵机。