一種流行的Arduino超聲波傳感器是HC-SR04。它廣泛用于非接觸式距離測量，通常用于機器人和自動化項目。本指南將向您展示如何將HC-SR04連接到Arduino并編寫一個簡單的程序來測量距離。

要求

Arduino的Uno（或兼容板）

HC-SR04超聲波傳感器

接線圖

分步指南

將HC-SR04的引腳連接到Arduino上的5V輸出。VCC

將HC-SR04的引腳連接到Arduino上的一個GND引腳。GND

將引腳連接到Arduino上的數字引腳9。Trig

將引腳連接到Arduino上的數字引腳10。Echo

Arduino超聲波示例代碼

將以下代碼復制并粘貼到ArduinoIDE中。該代碼將觸發超聲波傳感器發送脈沖，然后監聽其回波，從而計算并打印距離。

// Define the Trig and Echo pin connections
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;

// Define variables to store duration and distance
long duration;
int distance;

void setup() {
  // Start the serial communication
  Serial.begin(9600);
  
  // Define the Trig and Echo pins as Output and Input
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  // Clear the trigPin
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);

  // Sets the trigPin HIGH for 10 microseconds
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  // Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  // Calculating the distance
  distance = duration * 0.034 / 2; // Speed of sound wave divided by 2 (go and back)

  // Displays the distance on the Serial Monitor
  Serial.print("Distance: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");

  // Delay 500 milliseconds before next measurement
  delay(500);
}

疑難解答提示

確保ArduinoIDE的串行監視器設置為相同的波特率（在本例中為9600）以查看輸出。

確保trig和echo引腳已正確定義和連接。

如果傳感器似乎不工作，請檢查所有連接并驗證您的Arduino板是否正常工作。

該傳感器的工作原理

HC-SR04超聲波傳感器利用聲納原理測量距離。以下是其工作機制的簡要說明：

觸發超聲波脈沖：傳感器有一個發射器和一個接收器。當您觸發脈沖（使用Trig引腳）時，發射器會發送一小段超聲波。

聲波傳播：一旦超聲波脈沖被發送，它就會在空氣中傳播，直到它擊中物體并被反射回傳感器。

接收回聲：傳感器的接收器部分（連接到Echo引腳）等待反射的聲波返回。測量從發射脈沖到接收回波所需的時間。

計算距離：您可以根據聲波返回所需的時間找到與物體的距離。由于空氣中的聲速約為每秒343米，因此您可以使用公式計算距離。（除以2，因為聲波傳播到物體然后再次返回，因此您只需要總傳播時間的一半）。distance=（speedofsound*time）/2

此操作發生得非常快，并且可以快速連續重復，使傳感器能夠實時測量到前方最近物體的距離。
審核編輯：陳陳