HC-SR04、JSN-SR04T、US-100怎么选

2026-11-09 20:31:32 18阅读

先说清楚:这篇是选型横评,不是接线教程

先划个界限:同班次早前那篇已经把 HC-SR04 接 Arduino 从四根线讲到读数,这里不重复接线,只回答一个更实际的问题——手头项目到底该买哪一颗。我是玩四足机器狗的,避障模块要装在户外跑的狗身上,所以这篇横评我盯三件事:防水、精度、价格。三款主角都是 40kHz 的超声波测距模块,长得也像,但脾气差得不小:HC-SR04 是裸露双探头的经典款,JSN-SR04T 是防水独立探头款,US-100 是带温度补偿、还能走串口的全能选手。

HC-SR04超声波模块3D模型正反面

测距原理三款通用:探头发出超声波,遇到障碍物反射回来,靠声波往返时间算距离。差别都藏在细节里——探头封不封、有没有温度补偿、输出是脉宽还是串口。下面逐款拆。

HC-SR04:白菜价老将,短板也很直白

HC-SR04 是最经典的超声波模块,四个引脚:VCC、Trig、Echo、GND。触发脚给 10 微秒以上高电平,模块发出 8 个 40kHz 脉冲,Echo 脚输出一段高电平,宽度就是声波往返时间,套公式距离 = 高电平时间 × 340m/s ÷ 2 就能算出来。据 How To Mechatronics 这篇底稿,它的测距范围约 2cm 到 400cm。

HC-SR04接Arduino与LCD显示的电路示意图

它的优点便宜、资料遍地都是,短板同样直白:探头裸露不防水,雨里、泥里、雾里都不行;声音速度还受气温影响,冬天和夏天同一距离读数会漂。我的机器狗在东北雪地里测过一次,气温零下十几度,实测距离比标定值偏差肉眼可见——后来上了温度补偿才压住。给室内桌面小车、机器人演示场用,HC-SR04 依然是最省事的选择;要往户外带,直接看下两款。

JSN-SR04T:防水是硬本事,盲区要留意

JSN-SR04T 的玩法完全不同:电路板和探头分体,中间一根 2.5 米左右的同轴线,探头全封闭密封,雨天、水仓液位、户外场地都能用。我手头这块是 DFRobot 渠道在售的 2.0 版本(SEN0208),照其官网产品页:工作电压 DC 3.3-5V,检测范围 30cm 到 500cm,分辨率 3mm,精度 ±(1+S×0.5%),测量角度 60°,工作温度 -20 到 70°C,自带温度补偿。老款 SR04T 只能 5V 供电,2.0 版宽压加多模式,买的时候认准版本。

JSN-SR04T防水独立探头超声波模块实物

两个坑必须说。一是盲区:起测 30cm,比 HC-SR04 的 2cm 大不少,窄空间避障会漏近处障碍;二是这颗分体探头的测量角度比 HC-SR04 宽(该页标 60°),波束更散,对细杆、栏杆这类目标的回波质量会打折,机器狗上装了以后我特意拿椅子腿测过,确实比裸探头难锁定。给液位计、户外倒车、看门巡逻这类长距场景用它是首选;给贴身近障避让就未必合适。价格方面,DFRobot 官网该款标价 16.00 美元(截至2026年11月9日),国内渠道与不同版本差价不小,以渠道实价为准。

US-100:自带温度补偿,串口模式很香

US-100 长得跟 HC-SR04 几乎一样,但肚子里货不同。照 Genuine Robotics 产品页:工作电压 DC 2.4V 到 5.5V,静态电流不到 2mA,检测范围 2cm 到 450cm,精度 0.3cm 加 1%,感应角小于 15°,工作温度 -20 到 70°C,自带温度传感器对测距结果做校准,内部还带看门狗。

US-100超声波测距模块实物

它最实用的设计是背面的跳线帽:拔掉跳线就是标准 Trig/Echo 脉宽模式,用法跟 HC-SR04 一样;扣上跳线进入 UART 模式,9600 波特率 8-N-1,串口发 0x55 回两字节毫米距离,发 0x50 还能读回温度字节(摄氏度 = 读数 − 45)。串口模式省掉了自己在定时器里抠微秒的活儿,对调度压力大的主控特别友好——四足的腿关节控制本来就吃实时性,测距走串口能把中断资源省下来。短板是没有防水能力,探头同样裸露,户外长期跑还得选 JSN-SR04T。

三点一表:到底怎么选

逐条给结论:

  1. 按环境选防水:室内桌面、干燥场地,HC-SR04 和 US-100 都行;下雨、泥水、液位,只有 JSN-SR04T 的全封闭分体探头扛得住。
  2. 按场景选精度和盲区:贴身近障(30cm 以内)JSN-SR04T 直接出局,HC-SR04 和 US-100 的 2cm 起测更合适;长距(3 到 5 米)JSN-SR04T 的 5 米量程占优。
  3. 按主控资源选接口:定时器紧张或者想省事,US-100 的串口模式几乎无脑;引脚富余、想学原理,HC-SR04 教程最全。
  4. 按预算:HC-SR04 普遍是三款里最便宜的白菜价;JSN-SR04T 因分体探头和防水工艺贵一截(DFRobot 官网标 16.00 美元,截至2026年11月9日);US-100 处于中间档,具体以渠道实价为准。

给个一句话版本:室内玩、想省钱、不挑盲区,HC-SR04;户外跑、怕水、测液位,JSN-SR04T(记得盲区 30cm);要温度补偿、想走串口、主控忙,US-100。三款加起来没多少钱,我建议一次买齐做对比,实测自己项目的盲区表现,比看任何参数表都踏实。

我的组合是机器狗腹部装一颗 US-100 管贴地检测,头部另加一颗 JSN-SR04T 应付雨天巡逻——两颗各干各的,比硬塞一颗万能模块可靠。你手头的机器人用的哪款?评论区聊聊翻车经历。


作者:云台四足控
链接:https://www.aiddithome.com/p/1bc7a728edb3c1.html
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5条评论
拆开看看再说
1楼 · 3小时前

机器狗腹部装US-100管贴地这个思路学到了,我这狗下楼梯经常蹭台阶,正好缺个贴地检测。

刷视频进来围观
2楼 · 3小时前

HC-SR04便宜是便宜,夏天空调房里读数都稳,一到室外就飘,温度补偿不是玄学。

触底反弹的Tony
3楼 · 3小时前

请问JSN-SR04T这个防水探头能在水底用吗?想扔鱼缸里测水位,探头全封闭不知道泡水行不行。

锡点
4楼 · 3小时前

盲区这点太真实了,我那台四驱小车装的就是分体探头款,30公分以内基本瞎的,后来又加了一颗红外凑合。

第三次终于亮了
5楼 · 3小时前

US-100串口模式确实省事,之前在ESP32上用脉宽模式老丢读数,换UART以后一次没翻过车。