Подключение HC-SR04 к ESP32

Ультразвуковой датчик расстояния

HC-SR04 соединяют с ESP32 четырьмя проводами: питание, земля и два сигнальных вывода, TRIG и ECHO, на любые свободные GPIO. Главная особенность этой пары — уровни: датчик пятивольтовый, а ESP32 — 3,3-вольтовая.

Схема подключения HC-SR04 к ESP32

HC-SR04	ESP32
ECHO	GPIO18
TRIG	GPIO5
VCC	3V3
GND	GND

Схема из примера «Ультразвук: измерение расстояния».

⚡ В примере «HC-SR04» питается от 3V3 — в симуляторе так проще, и модель это допускает. Настоящий модуль рассчитан на 5 В: подключайте VCC к VIN (5 В от USB) или к отдельному источнику 5 В с общей землёй.

Выводы HC-SR04

Вывод	Назначение
ECHO	выход: длительность высокого уровня — время полёта звука
TRIG	вход запуска: импульс 10 мкс начинает измерение
VCC	питание 5 В
GND	общий провод

Код для ESP32

const int TRIG = 5, ECHO = 18;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(TRIG, OUTPUT);
  pinMode(ECHO, INPUT);
}

float measureCm() {
  digitalWrite(TRIG, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIG, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG, LOW);

  // Скорость звука 343 м/с = 0.0343 см/мкс, путь туда и обратно.
  unsigned long us = pulseIn(ECHO, HIGH, 30000);
  if (us == 0) return -1;
  return us * 0.0343 / 2.0;
}

void loop() {
  float cm = measureCm();
  if (cm < 0) Serial.println("вне диапазона");
  else Serial.printf("%.1f см\n", cm);
  delay(300);
}

Скетч можно править и запускать в симуляторе без платы и установки среды.

Что учесть на ESP32

TRIG можно подключать напрямую: 3,3 В с ESP32 датчик воспринимает как высокий уровень.
ECHO выдаёт 5 В, поэтому перед входом ESP32 ставят делитель на резисторах 1 кОм и 2 кОм (получится около 3,3 В) или берут версию датчика HC-SR04P на 3,3 В.
pulseIn() на ESP32 работает штатно; чтобы не блокировать loop(), измерение переносят в прерывание по ECHO.

Частые ошибки при подключении к ESP32

ECHO напрямую на вход ESP32 без делителя: вывод работает за пределами допустимого, и плата может выйти из строя не сразу, а через недели.
Питание датчика от 3V3: на 3,3 В HC-SR04 часто выдаёт нестабильные показания или вообще не стартует. Давайте 5 В с VIN и общую землю.
ECHO напрямую на вход ESP32 — вывод работает на пределе и со временем может выйти из строя. Нужен делитель.
Измерения чаще раза в 60 мс: эхо от прошлого импульса принимается за новое, и расстояние скачет.
pulseIn без тайм-аута: если эха нет (цель дальше 4 м или мягкая), скетч ждёт секунду. Передавайте третий аргумент, например 30000 мкс.
Мягкие и наклонные поверхности — ткань, поролон, стена под углом — рассеивают звук, и датчик их «не видит».

Ещё по теме

плата Подключение HC-SR04 к Arduino
деталь HC-SR04: подключение к ESP32 и Arduino
калькулятор Делитель напряжения