超声波测距的原理及计算公式

    超声波测距的工作原理是：超声波发射头向前方空间发射超声波信号，信号遇到障碍物后返回，当接收头检测到返回的超声波信号时，使信号脚输出为低电平，如图6.3.3所示。

    图6.3.3 超声波测距原理示意

    超声波传感器的标准工作时序如图6.3.4所示。

    图6.3.4 超声波工作时序

    其中：

    触发信号——启动信号脉冲长度，最小为10 μs，内型值为25 μs。

    模块内部信号——发射的超声波信号参数，持续发出8个频率为40 k Hz的超声波。

    输出回响信号——接收的超声波信号时长。

    工作时，底层控制板的一个IO口向超声波传感器Trig引脚发送10 μs的启动信号，然后超声波传感器内部启动发射8个频率为40 k Hz的超声信号，发送完后，将在Echo引脚上输出高电平并持续到接收头检测到返回的超声波信号为止，通过这个高电平的持续时间便能计算出障碍物离传感器的距离。

    超声波在空气中的传播速度为 340 m/s（25℃时），高电平的持续时间为 t，则距离为(t×340)/2（m）。