剁鸡堕基？惰姬……舵机又稱伺服电机；作为小型机器人身上最常用的动作元件，如果连舵机知识都不懂你又怎么混迹DIY界呢为了修炼成为一个真正的DIYer，趁着果壳DIY开設舵机知识扫盲班赶紧去恶补一下吧！

• URM37 V3.2上已经很好的实现了超声波开关量、串口（TTL和RS232电平可选）、脉冲输出功能、模块还可以控制一个舵机的旋转组成一个空间超声波扫描仪为了方便客户使用模块,在出厂时鈳以根据客户需要配置其相应的参数,也可以根据客户具体需求定制软件，使他成为一个专用的模块
• 在此基础上我们对功能进行了升级。
• 當前版本URM37 V4.0具有更好的智能功能机械尺寸与引脚接口以及通信命令兼容V3.2，在V3.2基础上做了如下更改：
  • 串口电平选择由原来的跳针方式改为通過按键设置用户可以轻松的选择TTL电平输出或是RS232电平输出（重启之后模式生效）。
  • 修改了测距算法使测量盲区减小，精度提高
  • 具有模擬电压输出功能，电压和测量距离正比
• 具有电源接反保护功能。
• 自动测量时间间隔可修改
• 修改舵机控制角度为0-180，兼容市面大部分舵机
• 测量时长为100ms。

• 工作温度范围 ：-10℃～＋70℃
• 最大测量距离―500cm
• 超声波一次测量时间为100ms

• 由于使用了更好的测距处理方法使测量距离更远更稳定，在测量上完全兼容V3.2但是我们可以做到在0.3-3M的距离上稳定2mm的精度，如果有需要可以和公司联系定制
• 模块使用RS232串口通讯可靠性更高，同时鈳以通过电脑串口采集数据编写通讯程序非常的便捷。
• 串口电平工作方式是TTL还是RS232选择方式为按键设置或者软件设置（重启之后模式生效）
• 模块可以通过脉宽输出的方式将测量数据输出，这样使模块使用更简单
• 模块可以预先设定一个比较值，在自动测量模式下测量距離小于这个值后管脚COMP/Trig输出一个低电平，这样模块能够方便的作为一个超声波接近开关使用
• 模块提供一个舵机控制功能，在非自动测量模式下可以和一个舵机组组成一个180度测量组件用于机器人扫描0～180度范围障碍物。
• 模块内带温度补偿电路提高测量的精度
• 模块内带123字节内蔀EEPROM，可以用于系统记录一些调电不丢失的系统参数
• 模块内带一个温度测量部件，可以通过通讯口读出分辨率0.1摄氏度的环境温度数据
• 具囿电源接反保护功能。
• 自动测量时间间隔可修改
• 具有模拟电压输出功能，电压和测量距离成正比

+5V 电源输入（推荐+5V） NRST 模块复位，低电平複位（不用时可以悬空） ECHO 测量到的距离数据以PWM脉宽方式输出0－25000US每50US代表1厘米 COMP/TRIG COMP： 比较模式开关量输出，测量距离小于设置比较距离时输出低電平/TRIG：PWM模式触发脉冲输入 DAC 模拟电压输出电压和测量距离成正比 RXD 异步通讯模块接收数据管脚，RS232电平或者TTL电平 TXD 异步通讯模块发送数据管脚RS232電平或者TTL电平

• 用户购买到URM37 V4.0模块后，那么恭喜你你获得了史上最强的超声波测距模块，功能强大到超乎你的想象首先我们要了解这个模塊的基本功能，测距的模式有三种：

  1 PWM触发测量模式
  

• 还具有一下特性：模拟量输出（和测量距离正比）、温度读取、和串口电平方式设置（TTL或者RS232电平）、内部EEPROM掉电不丢失数据保存、串口读取EEPROM数据等。

• URM37出厂时我们进行了严格的测试用户购买到之后可根据自己的需求进行相关設置，首先是串口电平方式的设置（TTL或者RS232电平）设置好之后我们就可以通过串口对模块进行访问，然后设置测距模式（对内部EEPROM地址0x02写入數据）之后就可以通过MCU或者PC对超声波模块驱动。

由于该模块有测距模式电平选择等需要选择，因此这里将简单介绍相关的模式设定方法

注意：URM37 V4.0的出厂设置为串口TTL电平、测量模式为PWM触发测量方式、比较距离为0、自动测量时间间隔为25ms，内部EEPROM内数据全部为0x00EEPROM地址0x00～0x04内存的数據为系统保留配置字，用户需谨慎操作

EEPROM各地址配置字节含义

关于模式设定，用户可以了解一下URM37内部EEPROM中各存储单元中配置字节的含义（詳见通信协议）。

要和模块通信首先需要进行的就是串口电平的选择（TTL电平、RS232电平）。

按下模块上的按键指示灯亮，按住不动1s过后設置成功，指示灯灭松开按键，重新上电即可更改串口输出模式。再次上电后指示灯出现一长一短闪则为TTL电平输出一长两短闪为RS232电岼。
串口电平的选择也可以通过对EEPROM地址0x03写入数据（见上表）。

注意：禁止在RS232工作模式下将传感器接到TTL 适配器上，这样会造成器件损坏反之亦然！

上位机软件选择测量模式

• 当你按照上图连接好模块后，就可以使用我们的“URM37 V3.2伴侣”对模块进行在线测试了当然我们需要按照前面的按键设置串口电平方式改变一下串口的工作模式，按照现在的配图我需要串口工作在RS232电平模式下

• 先保证电脑上没有其他软件占鼡串口，然后运行伴侣先选择COM口，再点击“打开串口”右边窗口选择探测功能，选择“16位温度读取”可以进行温度测量选择“16位距離读取”可以进行距离测量，“控制指令”窗口同时显示将要发送的指令点击“启动功能”便完成操作。此时“返回数据”窗口中间兩位显示的是16进制数据，软件下方状态栏内也会显示出温度及距离的10进制数据该软件使用方便、数据直观。

• 如果你还购买了我们的专用舵机便可以使用舵机控制部分。如图所示在“舵机角度”窗口内选择要执行的角度，同时在选择“16位距离读取”然后点击“启动功能”，舵机便旋转到相应的角度上同时超声波测量该方向上障碍物的距离。由此URM37V4.0配合舵机就可以完成空间障碍物扫描功能

注意：测量模式的选择，也可以通过修改程序打到具体见以下示例。

大家拿到模块后可以直接使用PWM触发模式和串口被动模式，所以首先我们就从PWM觸发模式开始入手

在PWM触发控制模式下，外部控制COMP/TRIG端上产生一个低电平的触发脉冲信号启动一次距离测量操作这个低电平脉冲宽度同时玳表控制舵机转动的角度控制参数，将180度旋转角度分为46个角度控制参数每个控制参数代表4度，数字范围是范围是0到45脉冲每50US代表一个控淛角度。当发出触发脉冲后模块的MOTO脚产生舵机控制脉冲从而改变测量舵机的旋转度数，接下来ECHO端将测量到的距离数据以脉宽方式输出一個低电平脉冲每50US代表1厘米，可以通过对这个低电平脉冲宽度的测量读取距离数据当测量无效时将返回一个50000US的脉冲表示这次的测量是无效的。

将示例代码编译下载到Arduino板上按照图示把超声波模块和Arduino连接就能够实现距离的测量。

Arduino 板发送给串口上位机显示距离信息

上面的代码Φ我们并没有严格要求检测到无效数据时的时间是50000us我们只要是大于30000us（5.1米）的时间就可以了。
我们能够实现最基本的测量后就可以更深叺使用我们模块上的更多功能，比如上面的谈到的模拟电压输出功能输出的电压和测量距离成正比6.8mV/cm，超出测量范围后输出电压为0以及測量0-180度空间上的测量。将上面我们的样例代码中的#define Measure 1 改为#define Measure 0 就能够通过模拟电压读取出测量距离在这里我们就省略配图了，之后我们就可以繼续学习第二种模式了

注意：PWM触发控制模式可以将多个模块数据线并联使用。

通过上位软件或者单片机对模块内部EEPROM 0x02地址写入数据0xaa即可切換到自动测量模式对0x04地址写入一个8位的16进制数即可修改测量时间间隔。

模块每隔25MS（可设置）自动测量将测量到的数据和比较值做比较，如果测量距离等于或者小于比较值,COMP/TRIG脚输出低电平另外每启动一次测量,模块的PWM端将测量到的距离数据以脉宽方式输出一个低电平脉冲，烸50us代表1厘米设置好比较距离值后,可以简单的把模块当一个超声波开关使用。

将示例代码编译下载到Arduino板上按照图示把超声波模块和Arduino连接僦能够实现距离的测量。

注意：请先下载程序再连接线路。因为UNO板下载程序时会占用TX/RX口如果将arduino与SEN0001事先连接的话，将会导致程序下载失敗

Arduino 板发送给串口上位机显示距离信息

串口被动测量模式一直存在，在第一或者第二模式下通过串口发出的距离测量命令，串口将测量箌的距离数据返回命令中带的舵机旋转度参数使模块MOTO脚产生的舵机控制脉冲从而改变测量舵机的旋转度数。无论处于什么工作模式我們都可以通过串口对超声波进行距离测量、温度测量、比较距离修改、自动测量时间间隔、串口工作方式（TTL或RS232，重启后生效）操作

串口接受到温度，这个温度被放大了10倍现在的温度为28.1摄氏度。

模块串口波特率9600无奇偶校验，一位停止位控制命令通过一致的帧结构通讯，帧长度4字节：命令＋数据0＋数据1＋校验和校验和=命令+数据0+数据1的相加和的低8位。模块可以直接通过PC串口或单片机串口进行操作

注意：NC代表任意数据，SUM代表校验和

命令启动一次读取命令，测量温度完毕后模块发出带相同命令头的数据加两字节的温度数据：0x11＋温度高+温喥低+SUM（SUM代表效验和NC代表任意数据）。温度高字节的高4位代表温度正负当高4位都是1时说明是负温度，当高4位都是0时是正温度除去温度高字节的高4位后是12位的温度。分辨率0.1度每个数字代表0.1摄氏度。当测量无效时返回的温度高位和低位数据都是0xff

*返回：0x22＋距离高＋距离低＋SUM

度数是控制舵机先旋转到一个度数后再进行测距。180度分为46个角度每个角度4度，数字范围是十进制0到45如果数字超过45电机将不动作。上電初始舵机将旋转到当中即0度的位置。当指令是0时舵机逆时针旋转到0度，当指令是45时舵机顺时针旋转到180度。当测量完毕这时返回的數据是0x22＋距离高＋距离低＋SUM当测量无效时返回的距离高位和低位数据都是0xff。

注意：模块上电后并没有给舵机信号，如果上电后给模塊一个小于50us的脉冲，舵机回到初始位置舵机的初始位置为0度，当然如果想要模块上电就到90度的位置请给一个1100us的脉冲，是不是觉得我们這个设计很有爱我们不做任何动作，想怎么做由你决定

*返回：0x33＋地址＋数据＋SUM。

发送读取指令后返回的数据即内部EEPROM地址的数据。

*发送：0x44＋地址＋写数据＋SUM
*返回：0x44＋地址＋写数据＋SUM

写地址范围包括0－127单元其中地址0x00-0x04内存储的数据是模块使用的配置字，操作时需谨慎！可鉯通过读指令来校验数据是否被写入写入成功返回0x44＋地址＋写数据＋SUM。模块内部的EEPROM地址0x00到0x04用于配置模块参数

• 0x00：比较距离低8位
• 0x01：比较距離高8位
• 0x02：测量模式（对模式寄存器写入0xaa自动测量模式，其他非0xaa数据都是PWM被动测量模式）
• 0x03：串口工作模式（写入数据0x00为TTL电平也是默认工作方式哦，写入数据0x01为RS232电平当然如果用户对0x03这个地址写入其他数据，会被修改为默认方式TTL电平）
• 0x04：自动测量时间间隔（默认最小间隔为25ms寫入数据为八位16进制，最小单位为ms例如写入64，即为100ms）

• 如果用户在和Arduino连接的时候出现无法使用它时，请首先检查一下当前串口电平的模式有可能出现在使用TTL电平时，而我们的模块却工作在RS232电平

• 由于超声波在空气中衰减很厉害（与距离d的平方成反比），同时声音在障碍粅表面反射时会受很多因素 （如障碍物形状、方向、质地）的影响因此超声波测量的距离是有限的。

• 本系统远距离测试被测物是一面墙近距离测试被测物可以是一支笔。根据使用环境和被测物的质地的不同将可能造成测量结果与提供的数据不符。差距不大属于正常凊况。

• 上述所提及的舵机为市面上普通型号舵机可以旋转180度。如果使用特殊舵机可能控制时序就有所不同，请使用者注意（舵机旋转角度参考表内数据参考使用）

• 如果遇到技术问题，请登陆到我们的售后论坛留言我们会尽快解答您的问题。

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