Matrix - Ultrasonic Ranger/zh

English

1 介绍

Ultrasonic Ranger01

• 超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。
• 超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。主要可以用于测量距离、温度测量、高亮度测量。

2 特性

• 5V供电
• 5cm-300cm，精度1cm
• 单根gpio操作
• PCB尺寸（mm）：20x40

3 工作原理

经发射器发射出长约6mm，频率为40KHZ的超声波信号。此信号被物体反射回来由接收头接收，接收头实质上是一种压电效应的换能器。它接收到信号后产生mV级的微弱电压信号。 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。

4 使用方法

4.1 连接

GND针脚: 接地

VCC: 接5V

S: GPIO PIN1

• 连接到NanoPi

• 连接到TINY4412 SDK 1506

4.2 Linux下的C示例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "libfahw.h"
 
int main(int argc, char ** argv)
{
    int distance = -1;
 
    int echoPin = TINY4412_GPIO_PIN1;
    int triggerPin = TINY4412_GPIO_PIN2;
 
    if (Hcsr04Init(echoPin, triggerPin) == -1) {
        printf("Fail to init hcsr04\n");
    }
 
    if (Hcsr04Read(&distance)==0 && distance != -1) {
        printf("Get distance: %3d cm\n", distance);
    } else {
        printf("Faid to get distance\n");
    }
    Hcsr04DeInit();
    return 0;
}

4.3 编译并运行示例

git clone http://github.com/friendlyarm/fa-hardware.git
cd fa-hardware
cd demo
cd matrix-ultrasonic_ranger
make

将编译生成的hcsr04通过ftp上传到开发板上运行即可测试。