【树莓派入门】（二）| 树莓派的声波测距的实现

hushuo

发布于 2020-12-30 10:51

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上一次我们介绍了树莓派的常用引脚，以及如何使用wiringPi库，虽然只是简单的使用，但是原理都差不多。
今天就来说说超声波测距，其实很简单的。

硬件部分：
1，HC-SR04超声波测距传感器
1.1 HC-SR04超声波测距传感器硬件如下图

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该传感器有4个引脚：
VCC,超声波模块电源脚，接5V电源即可
Trig，超声波发送脚，高电平时发送出40KHZ出超声波
Echo，超声波接收检测脚，当接收到返回的超声波时，输出高电平
GND，超声波模块GND

1.2 HC-SR04超声波模块工作原理：
1）采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号;
2）模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；
3）有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;

1.3 HC-SR04超声波模块使用方法
初始化时将trig和echo端口都置低，首先向给 trig 发送至少10 us的高电平脉冲（模块自动向外发送8个40K的方波），然后等待，捕捉 echo 端输出上升沿，捕捉到上升沿的同时，打开定时器开始计时，再次等待捕捉echo的下降沿，当捕捉到下降沿，读出计时器的时间，这就是超声波在空气中运行的时间，按照测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2 就可以算出超声波到障碍物的距离。

代码和接线

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#include<stdio.h>
#include<wiringPi.h>
#include<time.h>
#include<sys/time.h>
int main()
{
  wiringPiSetup();
  pinMode(28,OUTPUT);
  pinMode(29,INPUT);  
  
  digitalWrite(28,HIGH);
  delay(0.015);
  digitalWrite(28,LOW);
  struct timeval first, second;
  
  bool b=false;
  
  while(true)
  {
    if(1==digitalRead(29))
    {  
      gettimeofday(&first,NULL);
      while(true)
      {
        if(0==digitalRead(29))
          {
            gettimeofday(&second,NULL);
            b=true;
            break;
          }
          
      }
    }
    if(b==true)
      break;
  }
  double ret = (second.tv_usec - first.tv_usec)*340/2;
  printf("distance is %d:",(second.tv_usec - first.tv_usec));
  printf("distance is %lf:",(ret/1000000));
  return 0;
}1.
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