HC-SR04 Ультразвуковой дальномер

Ультразвуковой датчик расстояния (дальномер) HC-SR04 - может измерять расстояние при помощи ультразвука.
TX сенсор излучает ультразвуковой импульс, который отражается от препятствия и принимается RX сенсором. Расстояние вычисляется по времени прохождения ультразвука от TX передатчика -> препятствие -> к RX приемнику. Скорость звука при температуре 20° C составляет 1235 км/ч или 343 м/с. При программировании датчика расстояния? нужно полученный результат поделить на 2. Так как ультразвук сначала движется до препятствия, а потом отразившись от него движется назад. То есть он преодолевает одно и тоже расстояние 2 раза. Еще стоит учитывать влажность воздуха и его температуру, скорость ультразвука изменяется в зависимости от этих параметров

Характеристики дальномера HC-SR04

• Напряжение питания: 5 В
• Потребляемый ток: 15 мА;
• Ток покоя: < 2 мА
• Эффективный угол обзора: < 15°
• Диапазон измерений: 2 см - 400 см
• Разрешение: 3 мм

Выводы для подключения к контроллеру:

• VCC - +5V Arduino
• Trig - D8 Arduino
• Echo - D9 на Arduino
• GND - GND

Скетч для Arduino

const int Trig = 8;
const int Echo = 9;
unsigned int distance_sm=0;
unsigned int time_us=0;
void setup()
{
pinMode(Trig, OUTPUT);
pinMode(Echo, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
digitalWrite(Trig, HIGH); // Подаем сигнал на выход микроконтроллера
delayMicroseconds(10); // Удерживаем 10 микросекунд
digitalWrite(Trig, LOW); // Затем убираем
time_us=pulseIn(Echo, HIGH); // Замеряем длину импульса
distance_sm=time_us/58; // Пересчитываем в сантиметры
Serial.println(distance_sm); // Выводим в порт
delay(500); }

Распиновка HC-SR04

Подключение HC-SR04 к ESP32 и ESP8266

Выход Echo выдаёт 5 В, а входы ESP32 и ESP8266 рассчитаны на 3,3 В. Поставьте делитель: Echo — резистор 1 кОм — вход платы, и от входа платы на GND — резистор 2 кОм. Вход Trig понимает 3,3 В, его подключают напрямую. Питание датчика — 5 В от вывода VIN или 5V платы: от 3,3 В HC-SR04 работает неустойчиво.

Почему HC-SR04 показывает 0 или неверное расстояние

• Ближе 2 см датчик не измеряет, а при большом расстоянии pulseIn() ждёт эхо до таймаута и возвращает 0. Задавайте таймаут явно: pulseIn(Echo, HIGH, 30000) — это около 5 м.
• Мягкие и наклонные поверхности — ткань, поролон, стена под углом больше 15–20° — отражают звук мимо приёмника.
• Измерения слишком часто. Делайте паузу не меньше 60 мс между замерами, иначе датчик принимает эхо от предыдущего импульса.
• Два датчика рядом слышат импульсы друг друга. Опрашивайте их по очереди.
• Холод и жара. Скорость звука меняется примерно на 0,6 м/с на каждый градус. Для точных замеров учитывайте температуру воздуха.