树莓派超声波测距
超声波传感器
就是传说中的Ultrasonic传感器，学名：HC-SR04 , 某宝上非常cheap， 自己搜.
测距原理
- 超声波距离传感器设计为使用超声波来测量源与目标之间的距离。
- 我们之所以使用超声波，是因为超声波在短距离内相对准确，并且不会引起人耳无法听到的干扰。
特性说明
HC-SR04是用于2cm至400cm距离非接触距离测量的常用模块。
它使用声纳（如蝙蝠和海豚）以高精度和稳定的读数来测量距离。
它由超声波发射器，接收器和控制电路组成。
发射器发射短脉冲，该短脉冲被目标反射并被接收器拾取。
计算超声波信号的发送和接收之间的时间差。
使用声速和“ 速度=距离/时间 ”等式，可以轻松计算源与目标之间的距离。
引脚说明
HC-SR04超声波距离传感器模块具有四个引脚：
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VCC – 5V，输入电源
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TRIG –触发输入
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回声 –回声输出
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GND –接地
实际工作原理
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1.向TRIG输入提供触发信号，它需要至少10μS持续时间的高电平信号。
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2.这使模块能够发送八个40KHz超声波脉冲串。
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3.如果模块前面有障碍物，它将反射那些超声波
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4.如果信号返回，则模块的ECHO输出将在发送和接收超声信号所花费的时间内保持为高电平。脉冲宽度的范围为150μS至25mS，具体取决于障碍物与传感器之间的距离，如果没有障碍物，则脉冲宽度约为38ms。
接线方式
非常关键的分压步骤
ECHO输出为5v而Raspberry Pi GPIO的输入引脚的额定电压为3.3V，因此，无法将5V直接提供给不受保护的3.3V输入引脚，除非你想把树莓派干掉...
因此，我们得使用分压电路，使用适当的电阻将电压降至3.3V。
以下公式可用于计算电阻值，
“ Vout = Vin x R2 /（R1 + R2）”
这里我用的是常用的4.7K和10K电阻做的分压电路，中间抽头给树莓派GPIO引脚，安全可靠。
连接实物模拟图
画图软件是frizing， 不要再私信问我了...
计算方法
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距离计算
脉冲所花费的时间实际上是超声波信号往返的时间，而我们只需要一半的时间。因此，时间被视为时间/ 2。
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距离=速度时间/ 2
而海平面声速= 343 m / s或34300 cm / s
因此，距离= 17150 时间（单位厘米）
*校准
为了获得准确的距离读数，可以使用尺子校准输出。在下面的程序中，添加了0.5 cm的校准。
你如果不想校准也可以尝试不加，就是大致有点儿偏移量。
测试代码：
import RPi.GPIO as GPIO #Import GPIO library
import time #Import time library
GPIO.setmode(GPIO.BCM) #Set GPIO pin numbering
TRIG = 23 #Associate pin 23 to TRIG
ECHO = 24 #Associate pin 24 to ECHO
print "Distance measurement in progress"
GPIO.setup(TRIG,GPIO.OUT) #Set pin as GPIO out
GPIO.setup(ECHO,GPIO.IN) #Set pin as GPIO in
while True:
GPIO.output(TRIG, False) #Set TRIG as LOW
print "Waitng For Sensor To Settle"
time.sleep(2) #Delay of 2 seconds
GPIO.output(TRIG, True) #Set TRIG as HIGH
time.sleep(0.00001) #Delay of 0.00001 seconds
GPIO.output(TRIG, False) #Set TRIG as LOW
while GPIO.input(ECHO)==0: #Check whether the ECHO is LOW
pulse_start = time.time() #Saves the last known time of LOW pulse
while GPIO.input(ECHO)==1: #Check whether the ECHO is HIGH
pulse_end = time.time() #Saves the last known time of HIGH pulse
pulse_duration = pulse_end - pulse_start #Get pulse duration to a variable
distance = pulse_duration * 17150 #Multiply pulse duration by 17150 to get distance
distance = round(distance, 2) #Round to two decimal points
if distance > 2 and distance < 400: #Check whether the distance is within range
print "Distance:",distance - 0.5,"cm" #Print distance with 0.5 cm calibration
else:
print "Out Of Range" #display out of range
测试
python3 ultrasonic_distance_detect.py
效果很明显。
总结
反射角度如果大于15度有可能会出现值不准，如果附近噪声很大也许会有干扰，其他的没啥，很简单的一个模块，可以结合树莓派或者别的设备做一个超声波控制音量的玩意儿，树莓派爬音乐网站，播放音乐，由超声波传感器来进行检测，距离小于多少就降低音量，否则就开大音量， 自己想办法玩儿吧！ 转载记得标识出处！
谢谢观看，我是骑驴玩儿漂移，甩你三条街~ 白了个白~
