US-015产品资料及详细介绍.doc

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1、US-015US-015 超声波测距模块超声波测距模块 V2.0V2.01 1 概述概述US-015 是目前市场上分辨率最高，重复测量一致性最好的超声波测距模块；US-015 的分辨率高于 1mm，可达 0.5mm，测距精度高；重复测量一致性好，测距稳定可靠。US-015 超声波测距模块可实现 2cm4m 的非接触测距功能，供电电压为 5V，工作电流为 2.2mA，支持 GPIO 通信模式，工作稳定可靠。2 2 分辨率及可重复性测试截图分辨率及可重复性测试截图图 2.1 为手拿 US-015 进行测量，手有微小抖动时的测量截图，可见小于 1mm 的抖动都能测量出来；显示分辨率为0.01mm。图

2、 2.1：手持 US-015 微小抖动测量截图图 2.2 为将 US-015 固定后，经过一段时间测量后的截图，可见重复测量一致性好。显示分辨率为 0.01mm图 2.2：重复测量截图图 2.1 及图 2.2 所用例程请参考后文附录。3 3 主要技术参数主要技术参数电气参数电气参数US-015US-015 超声波测距模块超声波测距模块工作电压DC 5V工作电流2.2mA工作温度0+70 度输出方式GPIO感应角度小于 15 度探测距离2cm-400cm探测精度0.1cm+1%分辨率高于 1mm（可达 0.5mm）4 4 本模块实物图及尺寸本模块实物图及尺寸本模块如图 4.1 和图 4.2 所示

3、：图 4.1： US-015 正面图 图 4.2：US-015 背面图本模块的尺寸：45mm*20mm*1.2mm。板上有两个半径为1mm 的机械孔，如图 4.3 所示：图 4.3：US-015 尺寸图5 5 接口说明接口说明本模块有一个接口：4 Pin 供电及通信接口。4 Pin 接口为 2.54mm 间距的弯排针，如图 5.1 所示： 图 5.1：4 Pin 接口从左到右依次编号 1,2,3,4。它们的定义如下： 1 号 Pin：接 VCC 电源（直流 5V）。 2 号 Pin：接外部电路的 Trig 端，向此管脚输入一个10uS 以上的高电平，可触发模块测距。 3 号 Pin：接外部电路

4、的 Echo 端，当测距结束时，此管脚会输出一个高电平，电平宽度为超声波往返时间之和。 4 号 Pin：接外部电路的地。6 6 测距工作原理测距工作原理模块测距的时序如图 6.1 所示：10US高高电电平平触触发发信信号号发发射射探探头头发发出出信信号号输输出出回回响响信信号号循循环环发发出出8个个40K脉脉冲冲脉脉冲冲宽宽度度为为超超声声 波波往往返返时时间间之之和和图 6.1：US-015 测距时序图图 6.1 表明：只需要在 Trig 管脚输入一个 10US 以上的高电平，系统便可发出 8 个 40KHZ 的超声波脉冲，然后检测回波信号。当检测到回波信号后，通过 Echo 管脚输出。根据

5、 Echo 管脚输出高电平的持续时间可以计算距离值。即距离值为：(高电平时间*340m/s)/2。7 7 超过测量范围时返回值及测量周期超过测量范围时返回值及测量周期当测量距离超过 US-015 的测量范围时，US-015 仍会通过Echo 管脚输出高电平的信号，高电平的宽度约为 80ms。如图7.1 所示：10US高高电电平平触触发发信信号号发发射射探探头头发发出出信信号号超超出出测测距距范范围围回回响响信信号号循循环环发发出出8个个40K脉脉冲冲高高电电平平宽宽度度约约为为80ms图 7.1：超出测量范围返回值测量周期：当接收到 US-015 通过 Echo 管脚输出的高电平脉冲后，便可进

6、行下一次测量，所以测量周期取决于测量距离，当 US-015 距离被测物体很近时，Echo 返回的脉冲宽度较窄，测量周期就很短；当 US-015 距离被测物体比较远时，Echo 返回的脉冲宽度较宽，测量周期也就相应的变长。最坏情况下，被测物体超出 US-015 的测量范围，此时返回的脉冲宽度最长，约为 80ms，所以最坏情况下的测量周期稍大于 80ms 即可（取 85ms 足够）。附录：附录：US-015US-015 高精度测距例程，（高精度测距例程，（ArduinoArduino 例程）例程）unsigned int EchoPin = 2;unsigned int TrigPin = 3;u

7、nsigned long Time_Echo_us = 0;/Len_mm_X100 = length*100unsigned long Len_mm_X100 = 0; unsigned long Len_Integer = 0; /unsigned int Len_Fraction = 0;void setup()Serial.begin(9600);pinMode(EchoPin, INPUT);pinMode(TrigPin, OUTPUT);void loop()digitalWrite(TrigPin, HIGH);delayMicroseconds(50);digitalWrit

8、e(TrigPin, LOW);Time_Echo_us = pulseIn(EchoPin, HIGH);if(Time_Echo_us 1)Len_mm_X100 = (Time_Echo_us*34)/2;Len_Integer = Len_mm_X100/100;Len_Fraction = Len_mm_X100%100;Serial.print(“Present Length is: “);Serial.print(Len_Integer, DEC);Serial.print(“.“);if(Len_Fraction 10) Serial.print(“0“);Serial.print(Len_Fraction, DEC);Serial.println(“mm“);delay(1000);