超声波传感器传感器应该是‘少儿编程’中最喜欢的一个模块，大概是因为长相呆萌，经常看到一些乐高机器人不管用到用不到这个模块，都安装上一个，就感觉气势不一样了。
超声波传感器传感器测量距离的物理原理并不算复杂，就是利用声速的340m/s和接受信号的时间，在用上我们小学就会的速度公式v = s/t，就可以求解出距离s，少儿编程中的使用超声波模块完全不用考虑原理性的问题，直接读取超声波传感器与障碍物的距离。
现在市面上的学习类的单片机，Arduino、树莓派、microbit等，已经对硬件底层做了封装，软件层面就给留点操作空间吧，青少年学习编程，更多学习的是程序的数据结构，设计模式，数学应用，多数的图形化编程只是提取了编程中的逻辑部分，而这一部分我们在日常的生活学习中接触的并不少，没有必要刻意练习，并且在中学数学中的 ‘程序框图’ 本身就是图形化编程。
乐高超声波传感器价格也是非常感人！
我们来看一下常见的超声波传感器的价格！你品，你细品！
我们来正式介绍一下超声波传感器，下面内容基于Arduino，适合非IT从业人员。
超声波传感器
初识HC-SR04超声波测距模块
超声波测距模块其实有很多种，其中HC-SR04是我们较为常见的一种型号，在这里我们使用HC-SR04超声波测距模块来实现我们的测距功能。HC-SR04支持2cm-400cm之间的非接触式距离测量功能，测量精度可以到达3mm！该模块集成了超声波发射器、接收器和其他控制电路等。
模块驱动方法：
向TRIG口输出至少持续10us的高电平信号，在这之后模块内部控制电路将自动发送8个40khz的方波，并自动检测是否有信号返回，若有信号返回，模块ECHO将会输出一个高电平，****持续时间就是超声波从发射到返回的时间。
下图为HC-SR04超声波模块的时序图：**
详细参数：
使用电压：5V
感应角度：不大于15度
探测距离：2cm-450cm
精度：3mm
引脚：VCC接电源正极，GND接地，Trig和Echo接控制引脚。
用到的函数介绍：
pulseIn()函数：
pulseIn()函数用来读取一个引脚的脉冲（HIGH或LOW）。
例如：如果value是HIGH，pulseIn()会等待引脚变为HIGH，开始计时，再等待引脚变为LOW并停止计时。
返回脉冲的长度，单位毫秒。
如果在指定的时间内无脉冲函数返回。计时范围从10微秒至3分钟。
（1秒=1000毫秒=1000000微秒）
语法：pulseIn(pin, value) pulseIn(pin, value, timeout)
参数：
pin：你要进行脉冲计时的引脚号（int）。
value：要读取的脉冲类型，HIGH或LOW（int）。
timeout (可选****）：指定脉冲计数的等待时间，单位为微秒，默认值是1秒（unsigned long）
关于赫兹：
这里我们要明白超声波传感器的测距原理，其实就是v = s/t，pulseIn(Echo,HIGH)其实就是Echo成为高电平的持续时间，单片机的晶振频率约为14MHZ，(1兆赫相当于1000千赫（KHz） )，这里有一个赫兹的单位，我们必须知道什么是赫兹，就要知道什么是频率。
频率是单位时间内完成周期性变化的次数，是描述周期运动频繁程度的量，常用符号f或ν表示，单位为秒分之一。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”，符号为Hz。常用的频率单位还有千赫(KHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz)等，每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率，叫做固有频率。
f=1/T
我们不难看出数值越大，在1秒内完成周期次数就越多。
而把信号波形变化一次所需的时间称作“周期”,用T表示,以秒为单位。波行进一个周期所经过的距离称为“波长”,用λ表示,以米为单位。f（频率）、T（周期）和λ（波长）存在如下关系:
c=λ×f
c是电磁波的传播速度,等于3x10^8米/秒。
如何求解距离：
pulseIn()单位为微秒，声速340m/s，单片机的晶振频率约为14MHZ，所以
Distance = 340100 pulseIn() / 2 / (1000000 -14000 )，化简为
pulseIn()/[（1000000-14000）2/(340100)]
等于pulseIn()/58.0
解释一下，340*100是把单位换算成cm，pulseIn() / 2是因为这个来回的时间，单位是毫秒，所以除以1000000，是毫秒换算成秒的单位，减去的14000是单片机的振频。
程序测试：
// 超声波控制引脚
int Trig = 2;
int Echo = 4;
// 超声波检测距离
float check_distance()
{
digitalWrite(Trig,LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(Trig,HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(Trig,LOW);
float distance = pulseIn(Echo,HIGH)/58.00;
delay(10);
return distance;
}
void setup()
{
pinMode(Trig, OUTPUT);
pinMode(Echo, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
Serial.println(check_distance());
delay(500);
}