# 介紹
超音波模組HC-SR04，是常見的模組，特別是用在智慧車等專案中，用來測量前方障礙物的距離。

它的運作原理很簡單，模組會送出8個40khz的方波，如果前方有障礙物，信號就會返回，模組收到信號後，再利用返回的時間，去計算該障礙的距離。

Trig就是發送訊號，Echo就是接收返回的訊號。然後我們就能利用一發一收，去算出中間的距離了。

使用電壓：DC5V
電位輸出：高 5V
電位輸出：低 0V
感應角度：不大於 15 度
探測距離：2cm – 450cm
高精度：可達 3mm

## 測量過程

1. 樹莓派向 Trig 腳傳送一個持續 10 微秒的脈衝信號。
2. HC-SR04 接收到樹莓派傳送的脈衝信號，開始發送超聲波（start sending ultrasound），並將 Echo 置為高電平。然後準備接收返回的超聲波。
3. 當 HC-SR04 接收到返回的超聲波（receive returned ultrasound）時，將 Echo 置為低電平。

- VCC：接電源（5V）。
- Trig/TX：為GPIO模式時，為訊號發送端 Trigger。
- Echo/RX：為GPIO模式時，為訊號接收端 Echo 。
- GND：電路接地。
- 

# 電路

# 程式

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# 設定 GPIO 的模式為 BCM 模式（Broadcom 腳位編號）。

TRIG = 4
ECHO = 17
# 定義 TRIG 和 ECHO 兩個變量，分別代表超聲波模組的觸發腳位和回聲腳位。
# 可以依自己的腳位去設定

GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT)
GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN)
# 使用 GPIO.setup() 函數設定 TRIG 和 ECHO 的引腳模式，
# TRIG 設為輸出模式，ECHO 設為輸入模式。

def measure_distance():
    GPIO.output(TRIG, False)
    time.sleep(0.5)  # 等待傳感器穩定

    GPIO.output(TRIG, True)
    time.sleep(0.00001)
    GPIO.output(TRIG, False)

    # 初始化pulse_start, pulse_end兩個變數
    pulse_start = time.time()
    pulse_end = time.time()
    
    # 他這邊等於0的時候代表他現在是高電位，也就是他現在沒有收到回程訊號
    while GPIO.input(ECHO) == 0:
        pulse_start = time.time()
    # 他這邊等於1的時候代表他現在是低電位，也就是他現在收到回程訊號
    while GPIO.input(ECHO) == 1:
        pulse_end = time.time()

    # 我們將收到的起始跟結束相減就可以獲得他的時間
    __________________________
    __________________________
    #  乘以聲速(34300 cm/s)
    #  然後因為來回所以要除2
    __________________________    # 四捨五入到小數點後一位

    return distance

while True:
    try:    
        distance = measure_distance()
        print('Distance:', distance, 'cm')
        time.sleep(1)
    except KeyboardInterrupt:
        break
    
GPIO.cleanup()

* 我這邊標註解給大家看，但是==中文字有時候會導致mobaxterm 出錯==，所以出錯記得刪掉

# 測試
- 他會一直顯示他與障礙物的距離
- 注意：障礙物要選擇平面，如果他使用手指或是曲面障礙物他會不準

# 自行挑戰
- 當距離低於多少公分(ex:10cm)使LED燈亮(或是蜂鳴器)發出警報，模擬汽車倒車雷達