铁熊玩创客 | 掌控超声波传感器？可能没你想的那么简单！

# 问题来源

在创客教育教学过程中，超声波传感器是最常用的元器件。但是一不小心也容易出现一些问题，甚至某些问题还比较隐蔽，没有经验的话可能要查很久才能查到问题所在。

前几天就有几个老师来问我，为什么掌控板连接超声波传感器，测出来的距离总是不准呢？如下图所示，测出来的距离，四舍五入后基本都是为 0。

# 问题探究

这个问题很有趣，现在大家习惯了 Arduino，在玩 Arduino 的时候很少会出现这个问题，不出现这个问题的话可能大部分人都没意识到。正好前两天拿到了掌控板的扩展板“掌控宝”，就拿超声波传感器来献祭一下吧。

我们先来看一下上面动图中对应的程序，该程序是在 mPython X 0.3.3 版本上编写。好像也没啥毛病啊？课时在掌控板上为啥就不行了呢？难道是掌控板的软件底层有 bug？

我们来看一下 mPython X 图形化编程软件上对应的超声波模块型号：**HC-SR04**，这也是我们在教学中最常用超声波传感器型号。

HC-SR04 超声波模块外观对应如下图所示：

再来看一下这个模块的技术参数，从下表中可以看到，它的工作电压一栏写着 **5V**，好像也没有什么问题啊，Arduino 的工作电压不就是 5V 么？

可是再回到掌控板，我们从掌控板的官方 wiki 上可以看到它的技术参数，在它的“**工作电压**”这一栏上赫然写着 **3.3V**，似乎找到了问题所在。

# 问题解决

那有没有办法解决这个问题呢？一般有几个办法：

- 方法一（不推荐）：使用一个 3.3-5V 电压转换模块，将它们的电压转换一致即可，可是这种方法对课堂教学来说可能很不方便；
- 方法二（不推荐）：使用引脚电压是 5V 的扩展板，但是也可能会跟其他传感器冲突；
- 方法三（**推荐**）：使用同时兼容 3.3V、5V 的**宽电压版超声波传感器模块**或其他兼容掌控板的超声波传感器模块。

我们可以从淘宝上找到相应的模块，价格和普通的 HC-SR04 超声波模块也差不多，这种超声波模块，一般型号名称为 **HC-SR04+**，后面多了一个“+”号，但有些店家的模块，名称上面也没有“+”号，具体还得看技术参数。

当然市面上还有其他兼容 3.3V 的超声波模块，此处仅以宽电压版本的 HC-SR04+ 为例。同样的程序，换上 HC-SR04+ 这个超声波模块后，效果就正常了，如下图所示。

# 扩展思考

其实这个问题除了在掌控板上会出现之外，在使用 micro:bit 的过程中我们可能也会碰到类似的问题，另外在其他基于 ESP32 或 ESP8266 芯片的主控板上也有同样的问题，因为这些主控板的工作电压都是 3.3V。

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感谢铁熊老师的测评与温馨提醒！

铁熊 发表于 2019-7-23 17:36
# 问题来源

在创客教育教学过程中，超声波传感器是最常用的元器件。但是一不小心也容易出现一 ...

小细节大智慧，感谢铁熊老师分享

创客的注重电压问题，很多莫名的状况就发生在电压身上。谢谢铁雄老师分享。

铁熊 发表于 2019-7-23 17:36
# 问题来源

在创客教育教学过程中，超声波传感器是最常用的元器件。但是一不小心也容易出现一 ...

牛

其实很多时候问题都出在细节上，我们经常没有注意

有意义的技术探讨

不错

这种问题很容易忽略，出现了又往往不知究竟。
真牛！

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学习学习

老师请问如果我想同时调用两个超声波应该怎么写我的程序

半华生 发表于 2019-10-19 13:43
老师请问如果我想同时调用两个超声波应该怎么写我的程序

图形模块中设置两个不同的超声波名称就行了

许许多多的细节往往造成我们问题的来源，