编写超声波程序需要根据具体的应用场景和需求来进行。以下是一个简单的基于Arduino平台的超声波测距程序的示例代码:
```cpp
const int trigPin = 2; // 触发引脚
const int echoPin = 3; // 回声引脚
void setup() {
Serial.begin(9600); // 初始化串口通信
pinMode(trigPin, OUTPUT); // 设置触发引脚为输出模式
pinMode(echoPin, INPUT); // 设置回声引脚为输入模式
}
void loop() {
long duration, distance; // 定义变量存储超声波往返时间
// 发送超声波信号
digitalWrite(trigPin, LOW); // 触发引脚置低电平
delayMicroseconds(2); // 延时2微秒
digitalWrite(trigPin, HIGH); // 触发引脚置高电平
delayMicroseconds(10); // 延时10微秒
digitalWrite(trigPin, LOW); // 触发引脚置低电平
// 接收超声波信号并计算距离
duration = pulseIn(echoPin, HIGH); // 读取回声引脚的高电平持续时间
distance = (duration / 2) / 29.1; // 计算距离(单位:厘米)
// 打印距离到串口监视器
Serial.print("Distance: ");
Serial.print(distance);
Serial.println(" cm");
delay(1000); // 延时1秒
}
```
代码解释:
初始化
`Serial.begin(9600);`:初始化串口通信,波特率为9600。
`pinMode(trigPin, OUTPUT);`:设置触发引脚为输出模式。
`pinMode(echoPin, INPUT);`:设置回声引脚为输入模式。
发送超声波信号
`digitalWrite(trigPin, LOW);`:触发引脚置低电平。
`delayMicroseconds(2);`:延时2微秒。
`digitalWrite(trigPin, HIGH);`:触发引脚置高电平。
`delayMicroseconds(10);`:延时10微秒。
`digitalWrite(trigPin, LOW);`:触发引脚置低电平。
接收超声波信号并计算距离
`duration = pulseIn(echoPin, HIGH);`:读取回声引脚的高电平持续时间(即超声波往返时间)。
`distance = (duration / 2) / 29.1;`:计算距离,假设声速为343米/秒。
打印距离
`Serial.print("Distance: ");`:打印距离前缀。
`Serial.print(distance);`:打印距离值。
`Serial.println(" cm");`:打印单位(厘米)。
延时
`delay(1000);`:延时1秒。
注意事项:
确保超声波传感器与Arduino开发板正确连接,并且触发和回声引脚配置正确。
根据实际情况调整延时时间和计算公式中的声速值。
如果需要更精确的距离测量,可以考虑使用更高精度的计时器或多次测量取平均值的方法。
这个示例代码适用于基本的超声波测距应用,如果需要更复杂的功能(如多普勒效应、温度补偿等),则需要进一步扩展和优化程序。