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超声波测距的原理及计算公式

时间:2022-10-04 百科知识 版权反馈
【摘要】: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,高电平的持续时间为 t,则距离为/2。

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)。

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