请问：我这有个超声波模块，它的echo和trig引脚是短接的，共用一个io口，这种是怎么实现测距的

Question

实在是搞不懂，不是要触发和接受要分开接吗，他这个怎么接一块的，请各位赐教！万分感谢

Answer 1

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以下是关于超声波模块`echo`和`trig`引脚短接共用一个`IO`口实现测距的原理及示例代码说明：

原理分析

• 传统方式
  • 通常情况下，超声波测距模块的trig引脚用于发送触发信号，echo引脚用于接收回波信号。触发信号是一个高电平脉冲，发送后超声波模块开始发射超声波，然后等待接收回波，通过测量从发送触发信号到接收到回波信号的时间间隔来计算距离。
• 共用IO口方式
  • 当echo和trig短接共用一个IO口时，需要通过软件的方式来模拟触发和接收的过程。首先，将该IO口配置为输出模式并发送一个高电平脉冲（模拟触发信号），然后立即将该IO口配置为输入模式，开始检测该引脚的电平变化。当检测到高电平（表示接收到回波）时，记录此时的时间，并在高电平结束（变为低电平）时再次记录时间，通过这两个时间点的差值计算超声波的往返时间，进而计算出距离。

示例代码（以Arduino为例）

const int ultrasonicPin = 7;  // 共用的IO口
unsigned long startTime;
unsigned long travelTime;

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    pinMode(ultrasonicPin, OUTPUT);
}

void loop() {
    // 发送触发信号
    digitalWrite(ultrasonicPin, LOW);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ultrasonicPin, HIGH);
    delayMicroseconds(10);
    digitalWrite(ultrasonicPin, LOW);

    // 切换到输入模式并开始计时
    pinMode(ultrasonicPin, INPUT);
    startTime = micros();

    // 等待接收回波信号（高电平）
    while (digitalRead(ultrasonicPin) == LOW);
    startTime = micros();

    // 等待回波信号结束（低电平）
    while (digitalRead(ultrasonicPin) == HIGH);
    travelTime = micros() - startTime;

    // 根据时间计算距离，声速取340m/s，往返距离，所以除以2
    float distance = travelTime * 0.034 / 2;

    Serial.print("Distance: ");
    Serial.print(distance);
    Serial.println(" cm");

    delay(500);
}

注意事项

• 时间精度
  • 在测量时间间隔时，需要使用高精度的计时函数（如micros()函数），以确保测量的准确性。
• 干扰问题
  • 由于共用IO口，在软件模拟过程中可能会受到其他代码或外部干扰的影响，需要合理安排代码逻辑，避免不必要的延迟或干扰。

通过上述软件模拟的方式，可以在echo和trig引脚短接共用一个IO口的情况下实现超声波测距功能。