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US-015超声波测距模块V2.01．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2cm~4m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．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2.1：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．主要技术参数电气参数US-015超声波测距模块工作电压DC5V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．本模块实物图及尺寸本模块如图4.1和图4.2所示：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．接口说明本模块有一个接口：4Pin供电及通信接口。4Pin接口为2.54mm间距的弯排针，如图5.1所示：图5.1：4Pin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．测距工作原理模块测距的时序如图6.1所示：10US高电平触发信号发射探头发出信号输出回响信号循环发出8个40KＨＺ脉冲脉冲宽度为超声波往返时间之和图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．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高电平触发信号发射探头发出信号超出测距范围回响信号循环发出8个40KＨＺ脉冲高电平宽度约为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：US-015高精度测距例程，（Arduino例程）unsignedintEchoPin=2;unsignedintTrigPin=3;unsignedlongTime_Echo_us=0;//Len_mm_X100=length*100unsignedlongLen_mm_X100=0;unsignedlongLen_Integer=0;//unsignedintLen_Fraction=0;voidsetup(){Serial.begin(9600);pinMode(EchoPin,INPUT);pinMode(TrigPin,OUTPUT);}voidloop(){digitalWrite(TrigPin,HIGH);delayMicroseconds(50);digitalWrite(TrigPin,LOW);Time_Echo_us=pulseIn(EchoPin,HIGH);if((Time_Echo_us60000)&&(Time_Echo_us1)){Len_mm_X100=(Time_Echo_us*34)/2;Len_Integer=Len_mm_X100/100;Len_Fraction=Len_mm_X100%100;Serial.print(PresentLengthis:);Serial.print(Len_Integer,DEC);Serial.print(.);if(Len_Fraction10)Serial.print(0);Serial.print(Len_Fraction,DEC);Serial.println(mm);}delay(1000);}