Micropython HC-SR04超声波传感器完整使用教程：从零开始掌握测距技术-平芜编程栈

Micropython HC-SR04超声波传感器完整使用教程：从零开始掌握测距技术

【免费下载链接】micropython-hcsr04Micropython driver for ultrasonic sensor HC-SR04项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/mi/micropython-hcsr04

想要让你的Micropython项目拥有精准的距离感知能力吗？HC-SR04超声波传感器结合这款专为Micropython优化的驱动程序，将为你开启全新的硬件编程体验。无论你是物联网开发者还是智能硬件爱好者，这个教程都将带你从基础配置到高级应用，全面掌握超声波测距技术。

🎯 快速启动：五分钟完成传感器部署

首先获取项目源码并上传到开发板：

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/mi/micropython-hcsr04

将下载的hcsr04.py文件上传到你的Micropython设备后，就可以立即开始使用了。

📋 传感器基础配置与连接指南

正确连接传感器是成功的第一步。HC-SR04传感器有四个引脚：VCC、Trig、Echo、GND。建议的连接方式如下：

VCC→ 5V电源
Trig→ 任意GPIO输出引脚
Echo→ 任意GPIO输入引脚（建议串联1k电阻保护）
GND→ 公共接地

🔍 两种测量模式详解

这款驱动提供了两种不同的距离测量方式，满足不同场景的需求：

厘米模式：高精度测量

使用浮点数运算，适合需要精确测量的应用场景：

from hcsr04 import HCSR04 # 初始化传感器 sensor = HCSR04(trigger_pin=16, echo_pin=0) # 获取距离读数 distance = sensor.distance_cm() print(f"检测到前方物体距离：{distance}厘米")

毫米模式：高效整数运算

纯整数运算版本，专为不支持浮点运算的环境设计：

distance = sensor.distance_mm() print(f"精确距离：{distance}毫米")

🚀 实战应用场景展示

智能停车辅助系统

利用超声波传感器构建停车距离监测装置：

class ParkingAssistant: def __init__(self): self.sensor = HCSR04(trigger_pin=16, echo_pin=0) def check_parking_space(self): distance = self.sensor.distance_cm() if distance < 30: return "停车空间充足" elif distance < 50: return "建议小心停车" else: return "空间不足，请寻找其他位置"

自动浇花系统

结合土壤湿度传感器，实现智能浇水控制：

class SmartWatering: def __init__(self): self.water_level_sensor = HCSR04(trigger_pin=17, echo_pin=1) def check_water_level(self): distance = self.water_level_sensor.distance_cm() if distance > 15: # 水位过低 return "需要加水" return "水位正常"

⚙️ 高级配置与性能优化

自定义超时设置

根据实际应用需求调整测量范围：

# 设置2秒超时，适应更大测量范围 sensor = HCSR04(trigger_pin=16, echo_pin=0, echo_timeout_us=2000000)

测量稳定性提升技巧

采样间隔控制：每次测量间隔至少60毫秒
多测量求平均：连续测量3-5次取平均值
环境干扰处理：避免在强风或嘈杂环境中使用

🛠️ 故障排除与常见问题

测量异常解决方案

问题：频繁显示"超出范围"错误

检查传感器接线是否牢固
确认测量对象在2cm-4m有效范围内
验证电源电压是否稳定

问题：测量数据波动较大

增加软件滤波算法
检查传感器安装是否稳定
确保传感器表面清洁无遮挡

💡 创新项目构思

智能门禁系统

将HC-SR04用于自动门控制，实现人员接近时自动开门：

class SmartDoor: def __init__(self): self.sensor = HCSR04(trigger_pin=16, echo_pin=0) self.door_state = "closed" def monitor_approach(self): distance = self.sensor.distance_cm() if distance < 100 and self.door_state == "closed": self.open_door()

仓库库存监测

利用超声波传感器监测货架商品存量：

class InventoryMonitor: def __init__(self): self.shelf_sensors = [ HCSR04(trigger_pin=16, echo_pin=0), HCSR04(trigger_pin=17, echo_pin=1) ] def check_stock_levels(self): levels = [] for sensor in self.shelf_sensors: distance = sensor.distance_cm() stock_status = "充足" if distance < 20 else "需要补货" levels.append(stock_status) return levels