## 第05课 超声波测距
### （1）项目介绍：
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。
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### （2）超声波参数：
电源：+ 5V DC
静态电流：<2mA
工作电流：15mA
有效角度：<15°
测距范围：2cm – 400 cm
分辨率：0.3厘米
测量角度：30度
触发输入脉冲宽度：10uS
### （3）项目组件：
| keyes PLUS 开发板*1 | Keyes brick L298P 电机驱动扩展板 V1*1 | keyes 草帽LED白发红模块*1 | HC-SR04超声波传感器*1 |
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| HX-2.54 4P 双头 连接线*1 | 3Pin 双母头杜邦线*1 | USB线*1 | 18650双节电池盒*1
（电池 *2自配） |
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### （4）超声波模块知识：
**原理：**看超声波的图可知，像是有两个眼睛，其一边是发射超声的，一边是接收超声波的，然后检测从发射遇到障碍物返回被接收到所需的时间**t**，再根据声音在空气中的传播速度大概是**343m/s, 距离 = 速度 * 时间**， 由于超声波发射返回是两段路程了，所以需要除以2，故超声波测到的** 距离 =（速度 * 时间）/2**
**超声波模块的使用方法及时序图：**
1、使用GPIO引脚给SR04的Trig引脚至少10μs的高电平信号，触发SR04模块测距功能；
2、触发后，模块会自动发送8个40KHz的超声波脉冲，并自动检测是否有信号返回。这步会由模块内部自动完成。
3、如有信号返回，Echo引脚会输出高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。
超声波模块的电路图
### （5）接线图：
接线注意：超声波传感器模块的VCC引脚连接至keyestudio V5 传感器扩展板的5v(V)，Trig引脚至数字12(S)，Echo引脚至数字13(S)，Gnd引脚至Gnd(G)。
### （6）项目代码：
| ①初始化 |  |
| --- | --- |
| ②设置串口波特率为9600 |  |
| ③在变量栏目下拖出声明变量模块
设置变量distance1为整数并赋值0 |  |
| ④在变量栏目下拖出声明变量模块
设置变量distance2为整数并赋值0 |  |
| ⑤将超声波传感器测量的距离（cm）
赋给于变量distance1 |  |
| ⑥变量distance2赋值为变量distance1×0.3937 |  |
| ⑦串口打印变量distance2的值 |  |
| ⑧串口打印字符in, |  |
| ⑨串口打印变量distance1的值 |  |
| ⑩串口打印字符cm |  |
| ⑪延时时间为250毫秒 |  |
### （7）项目结果：
上传好测试代码到开发板，打开串口监视器，设置波特率为9600，我们可以看到超声波模块显示的距离，单位是厘米和英寸。用手阻挡超声波模块，我们看到显示距离的数值变小了。
### （8）项目拓展：
我们刚刚测出了超声波显示的距离，那我们动动脑筋，能不能用测出的距离来做一些控制呢，如果控制一个LED灯的亮和灭。我们来试一下，在D9脚接上一个LED灯模块。
| ①初始化 |  |
| --- | --- |
| ②设置串口波特率为9600 |  |
| ③在变量栏目下拖出声明变量模块，
设置变量distance1为整数并赋值0 |  |
| ④在变量栏目下拖出声明变量模块，
设置变量distance2为整数并赋值0 |  |
| ⑤将超声波传感器测量的距离（cm）
赋给于变量distance1 |  |
| ⑥变量distance2赋值为变量distance1×0.3937 |  |
| ⑦串口打印变量distance2的值 |  |
| ⑧串口打印字符in, |  |
| ⑨串口打印变量distance1的值 |  |
| ⑩串口打印字符cm |  |
| ⑪延时时间为250毫秒 |  |
| ⑫在控制栏目里面找到如果--执行这个模块，在逻辑栏目里面找到 且这个模块，
如果条件distance1≥2且distance1≤10成立时，就执行里面的命令（代码） |  |
| ⑬点亮D9引脚上的红色LED
⑭延时时间1000毫秒
⑮熄灭D9引脚上的红色LED
⑯延时时间1000毫秒 |  |
上传好测试代码到开发板，我们用手去靠近超声波传感器，看LED 灯亮起来了没有。