超声波测距实验程序主要包括以下几个步骤:
初始化
设置计时器开始计时。
设置超声波发射器和接收器的引脚。
初始化液晶显示屏或其他显示设备。
发射超声波
通过设置触发引脚(Trig)为高电平,触发超声波发射器发射超声波。
接收反射波
当超声波遇到障碍物反射回来时,接收器(Echo)引脚变为高电平。
计时器停止计时,记录下超声波从发射到接收的时间差。
计算距离
根据超声波在空气中的传播速度(通常为340米/秒)和时间差,计算出发射点与障碍物之间的距离。
公式:`距离 = (时间差 * 声速) / 2`。
数据处理和显示
将计算得到的距离数据进行数据处理,例如转换为厘米或米。
在液晶显示屏上显示测量结果。
重复测量
根据需要,可以设置一定的测量间隔,重复上述步骤以获得多个测量值。
```cpp
const int EchoPin = 3; // 超声波接收器引脚
float distance; // 存储测量距离
void setup() {
// 初始化串口通信
Serial.begin(9600);
// 设置Trig引脚为输出,Echo引脚为输入
pinMode(TrigPin, OUTPUT);
pinMode(EchoPin, INPUT);
}
void loop() {
// 发射超声波
digitalWrite(TrigPin, LOW);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TrigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TrigPin, LOW);
// 接收反射波
while (digitalRead(EchoPin) == LOW);
unsigned long duration = pulseIn(EchoPin, HIGH);
// 计算距离
distance = (duration * 340) / 2;
// 显示距离
Serial.print("Distance: ");
Serial.print(distance);
Serial.println(" cm");
// 延迟一段时间进行下一次测量
delay(1000);
}
```
这个程序会在串口监视器上显示每次测量的距离,每隔1秒测量一次。你可以根据需要调整测量间隔和显示格式。