NodeMCU超声波测距问题

Question

这是什么情况？虽然测得挺准，但总是会带一些0.00，我一直没有动测距仪。

测距仪型号：HC-SR04
测得外部电源电压：5.14V
trigPIN：D4
echoPIN：D3

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在使用NodeMCU（ESP8266）和HC-SR04超声波测距模块时，测得的距离值中带有零点零几的尾数是正常现象。这是因为HC-SR04的工作原理基于声波的传播速度计算距离，而实际测量过程中存在多种因素可能造成微小误差：

1. 声波传播的环境影响：空气温度、湿度、气压的变化会影响声波的速度，从而导致测距结果有细微差别。
2. 电路噪声与干扰：电子元件工作时产生的噪声或电磁干扰可能导致Echo信号捕捉的微小偏差。
3. 硬件精度限制：HC-SR04本身的制造精度以及NodeMCU的ADC采样精度都有限制，无法做到绝对精确。

为了帮助你更好地理解并解决这个问题，以下是一个使用NodeMCU控制HC-SR04进行测距的基本代码示例：

#include < ESP8266WiFi.h>

#define trigPin D4  // 定义触发引脚为D4
#define echoPin D3  // 定义回响引脚为D3

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);   // 设置trigPin为输出模式
  pinMode(echoPin, INPUT_PULLUP); // 设置echoPin为输入模式，并启用内部上拉电阻

  Serial.begin(9600);  // 启动串口通信
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);  // 将trigPin设为低电平
  delayMicroseconds(2);       // 延迟一段时间

  digitalWrite(trigPin, HIGH); // 发送10μs以上的高电平脉冲
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  long duration = pulseIn(echoPin, HIGH, 30000); // 测量高电平持续时间（即回波时间）

  float distance_cm = duration / 58.0; // 距离（厘米）= 回波时间（微秒）/ 58（声波在空气中约每秒传播343米，折算成厘米后的时间系数）

  distance_cm /= 2.0; // 考虑声波来回行程，所以要除以2

  Serial.print("Distance: ");
  Serial.print(distance_cm, 2);  // 输出距离值，保留两位小数
  Serial.println(" cm");

  delay(500); // 延迟一段时间再进行下一次测量，避免频繁触发
}

这段代码首先配置了NodeMCU的IO口与HC-SR04连接，并在loop()函数中进行了超声波测距操作。通过计算回波时间并转换为距离，然后输出到串口监视器上。由于实际应用中可能存在上述提及的误差来源，因此即使在不动测距仪的情况下，读数中出现0.00也是正常的。如果需要进一步提高测量精度，可以尝试多次测量取平均值或其他滤波算法来优化数据处理。