超声波距离传感器 - jimaobian/DFRobotWikiCn GitHub Wiki

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**中文名称 超声波距离传感器 序号 i22 英文名称 Boson:Ultrasonic Distance Sensor **

人耳朵能听到的声波频率为20～20000Hz，当声波的振动频率大于20000Hz时，人耳无法听到。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。超声波在，渔业上有很多的应用。可用于测距、测速、测障、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒、检查金属产品的缺陷、焊接铝金属、洗衣服、在坡璃上钻孔、以及寻找沉没了的船只。 超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。

• 工作电压：3V-5V
• 工作电流：TBD
• 测量距离：0cm-100cm
• 接口方式：PH2.0-3P
• 模块尺寸：38mm*32mm

:[[File:超声波距离传感器引脚功能说明.jpg|超声波距离传感器引脚说明 ]]

标号	名称	功能描述
1	信号	模拟信号输出
2	VCC	电源正极
3	GND	电源负极
4	LED灯	距离指示
5	超声波探头	发射/接收

引脚说明

• 使用板载LED灯显示距离

将超声波距离传感器正对待测物体，当超声波距离传感器测得物体距离时，传感器会亮起相应数目的LED灯并将实际测得的距离输出。超声波距离传感器的测量距离为0cm~100cm，测量距离和亮灯数量之间的关系如下图所示：

| | | | | | | | |

''' 距离 '''	''' 亮灯数量 '''
0≤D<10	0
10≤D<20	1
20≤D <40	2
40 ≤D <60	3
60≤D <80	4
80 ≤D <100	5

测量距离和亮灯数量之间的关系表

• 模拟信号输出与距离的关系

距离与模拟值成正比，即：0cm-100cm 的距离值对应 0-1023 的模拟值 Distance=AnalogData*(100/1023) (cm)

超声波距离传感器利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。在测量过程中，该传感器会向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在15℃空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间，就可以计算出发射点距障碍物的距离。传感器上的LED灯可以直观的展示距离的远近。

(1) 倒车雷达（非编程） **样例说明：**倒车时，当超声波距离传感器检测到后方有障碍物时，扬声器播报声音“请注意后方障碍物”，提醒司机后方有障碍物，保证倒车安全。 **知识点：**超声波距离传感器基本原理。 **元件清单：**超声波距离传感器；电源主板-三路；录音模块；扬声器模块。 连线图：

(2) 守卫安全（非编程） **样例说明：**让风扇模块根据人离风扇的距离远近来调节转速：当人距离风扇20cm内，风扇开启1档；当人距离风扇20~40cm，风扇开启2档；当人距离风扇40~60cm，风扇开启3档；当人的距离在60cm以外，风扇停止转动（注意：风扇的三个档位对应转速为1档转速最快，3档转速最慢，2档转速居中）。 **元件清单：**超声波距离传感器；风扇模块；Micro:bit；Micro:bit BOSON扩展板。 连线图：

(3) 带距离感应的智能风扇（编程） **样例说明：**让风扇模块根据人离风扇的距离远近来调节转速：当人距离风扇20cm内，风扇开启1档；当人距离风扇20~40cm，风扇开启2档；当人距离风扇40~60cm，风扇开启3档；当人的距离在60cm以外，风扇停止转动（注意：风扇的三个档位对应转速为1档转速最快，3档转速最慢，2档转速居中）。 **元件清单：**超声波距离传感器；风扇模块；Micro:bit；Micro:bit BOSON扩展板。 连线图： **设计意图：**使用超声波距离传感器感知人离风扇的距离（假设风扇周围没有其他障碍物），根据超声波距离传感器感知的距离值调节风扇的转速。 执行流程：

① 读取人与风扇的距离：获取超声波距离传感器测得的距离值； ② 若距离值小于20cm，把风扇转速调为1档（最快）； ③ 若距离值在20~40cm之间，把风扇转速调为2档（适中）； ④ 若距离值在40~60cm之间，把风扇转速调为3档（最慢）； ⑤ 若距离值大于60cm，关闭风扇。

Mind+示例程序：

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