ESP32+超声波避障小车：HC-SR04+舵机扫描做自动避障

给小车装上"眼睛"

做遥控小车是入门，做避障小车才算真正开始学机器人。这个项目用ESP32做主控，HC-SR04超声波传感器装在舵机上做"摇头扫描"，L298N驱动两个直流电机，做出一台能自动避开障碍物的小车。成本大概80块，一个下午就能搞定。

HC-SR04超声波测距的原理很简单：发一个40kHz的超声波脉冲，碰到障碍物反射回来，算时间差就知道距离。测量范围2-400厘米，精度约3毫米。装在舵机上可以左右转头扫描，每扫一个角度测一次距离，就能构建一个简单的"障碍物地图"。

HC-SR04有4根线：VCC接5V、GND接地、Trig接GPIO5（发射触发）、Echo接GPIO18（回波接收）。注意Echo输出是5V电平，ESP32的GPIO是3.3V容忍，中间需要加分压电阻（1k欧+2k欧）把5V降到3.3V，不然可能烧引脚。

舵机用SG90，信号线接GPIO13，负责 carrying HC-SR04左右转。L298N电机驱动的IN1-IN4分别接GPIO25/26/27/32，ENA和ENB接PWM做调速。两个直流电机用带减速箱的TT马达就行，搭配6V电池盒供电。

避障逻辑分三层：首先是"看"，舵机从-60度扫到+60度，每15度停一下测一次距离，一轮扫完得到9个距离数据。然后是"判断"，把9个数据分成左、中、右三个区域，找最远的方向。最后是"行动"，如果前方15厘米内有障碍就停车，舵机扫描找路，然后转向最开阔的方向。

具体实现上，我用了一个简单的状态机：正常前进→检测到障碍→停车扫描→选择方向→转向→继续前进。转向的角度根据障碍物的位置决定，左边有障碍就右转，右边有障碍就左转，正前方有障碍就转90度。

超声波测距的核心代码就是一个pulseIn函数：Trig引脚拉高10微秒触发测量，然后读Echo引脚的高电平时间，乘以声速除以2就是距离。ESP32的LED Control定时器可以精确到微秒级别。

舵机控制用ESP32的LED PWM功能，50Hz频率，脉冲宽度500-2400微秒对应0-180度。避障扫描的时候，舵机每到一个角度就延时30毫秒等稳定，然后连续测3次取中值防干扰。

HC-SR04最常见的问题是测量值跳变。原因可能是供电不稳（和电机共用电源时会这样），解决办法是给HC-SR04单独加一个100uF滤波电容。另外超声波在软质吸音材料上反射很差，如果你家的沙发是它的"天敌"，测试的时候换硬纸板当障碍物会稳定很多。

这个小车是学传感器融合和简单决策逻辑的好项目。后面可以加WiFi图传、加激光雷达做SLAM，一步步升级。先把基础的避障跑通了再谈高级功能。