US-016超声波测距模块

1．概述

US-016超声波测距模块可实现2cm~3m的非接触测距功能，供电电压为5V，工作电流为3.8mA，支持模拟电压输出，工作稳定可靠。本模块根据不同应用场景可设置成不同的量程（大测量距离分别为1m和3m）；当Range管脚悬空时，量程为3m。

US-016能将测量距离转化为模拟电压输出，输出电压值与测量距离成正比。

2． 主要技术参数

电气参数	US-016超声波测距模块
工作电压	DC 5V
工作电流	3.8mA
工作温度	0~+70度
输出方式	模拟电压（0~Vcc）
感应角度	小于15度
探测距离	2cm-300cm
探测精度	0.3cm+1%
分辨率	1mm

3． 本模块尺寸图

4． 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4.1所示：

从左到右依次编号1,2,3,4。它们的定义如下：

l 1号Pin：接VCC电源（直流5V）。

l 2号Pin：量程设置引脚（Range），当模块上电时此引脚为高电平时，量程为3m；当模块上电时此引脚为低电平时，量程为1m。此引脚内带上拉电阻，当Range引脚悬空时，量程为3m。

l 3号Pin：模拟电压输出引脚（Out），模拟电压与测量距离成正比，输出范围为0~Vcc。

l 4号Pin：接外部电路的地。

5． 测距工作原理

模块上电后，系统先判断Range引脚的输入电平，根据输入电平状态来设置不同的量程。当Range引脚为高电平时，量程为3m，当Range管脚为低电平时，量程为1m。

然后，系统开始连续测距，同时将测距结果通过模拟电压在Out管脚输出。当距离变化时，模拟电压也会随之进行变化。

模拟电压与测量距离成正比，模拟电压的输出范围是0~Vcc。

当系统量程为1m时，测量距离为：L = 1024*Vout/Vcc（mm）。当输出电压为0V对应距离为0m，输出Vcc对应为1.024m。

当系统量程为3m时，测量距离为：L = 3096*Vout/Vcc（mm）。当输出电压为0V对应距离为0m，输出Vcc对应为3.072m。

测量距离与输出电压的关系如图5.1所示：

6． 量程为1m时编程建议

注意：上电时，需要将Range管脚设置为低电平。

测量时，可采用ADC对Out管脚的输出电压进行采样，根据ADC值换算出测量距离，可用如下公式计算：

L = (A*1024/2^n)*（Vref/Vcc），其中A为ADC的值，n为ADC的位数，Vref为ADC的参考电压，Vcc为US-016的电源电压。

比如采用10位ADC进行采样，且ADC的参考电压为VCC时，测量距离可用ADC的值来表示。举例：当ADC采样值为345时，测量距离为345mm。

量程为1m时，Arduino测距例程：

unsigned int ADCValue;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

ADCValue = analogRead(0);

Serial.print("Present Length is: ");

Serial.print(ADCValue, DEC);

Serial.println("mm");

delay(1000);//delay 1S

}

7． 量程为3m时编程建议

注意：上电时，需要将Range管脚悬空或设置为高电平。

测量时，可采用ADC对Out管脚的输出电压进行采样，根据ADC值换算出测量距离，可用如下公式计算：

L = (A*3072/2^n)*（Vref/Vcc），其中A为ADC的值，n为ADC的位数，Vref为ADC的参考电压，Vcc为US-016的电源电压。

比如采用10位ADC进行采样，且ADC的参考电压为VCC时，测量距离可用3*ADC的值来表示。举例：当10位ADC采样值为400时，测量距离为3*400 = 1200mm。

量程为3m时，Arduino测距例程：