【分享】接近报警：HC-SR04超声波传感器

SJR

一、作品功能介绍
      基于迪文屏的C51内核单片机的开发，配合HC-SR04超声波传感器，实现超声波传感器测距。超声波发射装置发出超声波，在发射超声波的同时开始计时，超声波在空气中传播，在传播的时刻碰到障碍物，就会返回一个信号给超声波接收器，超声波接收器接收到信号后立即停止计时，根据该时间可以算出实时距离，并在低于设定距离时蜂鸣器开始报警。
       二、 工作原理

HC-SR04超声波测距模块的工作原理是利用超声波在空气中传播的速度来计算距离。当触发引脚Trig接收到高电平信号时，模块会向目标物体发送一个8个周期的40kHz的超声波脉冲。当超声波射向目标物体后，它会被反射回来，并被模块的回波引脚Echo接收到。在接收到回波信号后，模块会将Echo引脚的电平置高，表示回波信号已经接收到。此时，开始计时，直到回波信号被传回模块，模块将Echo引脚的电平置低，表示回波信号已经结束。计算所需时间，并根据公式计算出目标与传感器之间的距离

三、设计思路

1、硬件部分
      学校和迪文公司提供了课题所需的模块，通过查找各模块的功能、参数等，将各个模块连接成系统。HC-SR04超声波测距模块一般包括四个引脚：VCC、Trig、Echo、GND。其中，VCC和GND分别为正负电源引脚，Trig为触发引脚，Echo为回波引脚。按照要求连接引脚。
      2、软件部分
      首先，了解HC-SR04超声波传感器的工作原理，编写HC-SR04超声波传感器的驱动代码。接着，根据发送和接收信号的时间间隔，计算出传感器与障碍物之间的距离，并将数据实时反映在迪文屏幕上。然后，编写蜂鸣器报警代码，设置报警距离，低于该距离就开始报警。
      3、GUI的设计
      采用设计软件对界面进行简单设计，使界面简洁美观。设计了报警弹窗动画，低于报警距离时报警动画开始运动。
      四、工程代码和演示视频
      工程文件见附件
      演示视频:https://www.bilibili.com/video/BV1uX4y147we