超聲波測(cè)距模塊是用來測(cè)量距離的一種產(chǎn)品，通過發(fā)送和接收超聲波，利用時(shí)間差和聲音傳播速度，超聲波在空氣中的傳播速度為v，而根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的測(cè)出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差△t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離S，即：?S=v·△t /2 從而計(jì)算出模塊到前方障礙物的距離。
由于超聲波也是一種聲波，其聲速v與溫度有關(guān)，表1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的。常溫下超聲波的傳播速度是334 米/秒，但其傳播速度V易受空氣中溫度、濕度、壓強(qiáng)等因素的影響，其中受溫度的影響較大，如溫度每升高1 ℃，聲速增加約0. 6 米/ 秒。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕū鞠到y(tǒng)正是采用了溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ǎＲ阎F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度T 時(shí)，?超聲波傳播速度V 的計(jì)算公式為：V=331.45 + 0.607T。
超聲波測(cè)距模塊有好多種類型，目前比較常用的有URM37超聲波傳感器默認(rèn)是RS232接口，可以調(diào)為TTL接口，URM05大功率超聲波傳感器測(cè)試距離能到10米，算是目前來說測(cè)試距離比較遠(yuǎn)的一款了，另外還有比較常用的國外的一款韓國Hagisonic 超聲波測(cè)距傳感器模塊 - HG-C40U。
超聲波測(cè)距傳感器模塊 - HG-C40U是一款尺寸為50x22x25(mm)、Φ16傳感器的模塊，可測(cè)量到障礙物的大距離為3.5m (at 5V)、5m (at 12V)，分辨率在5mm以內(nèi)。HG-C40U 還具備兩個(gè)輸入電壓：5V 和 12V。出廠默認(rèn)設(shè)為 12V。通訊方面采用UART通訊發(fā)送數(shù)據(jù)，在UART 觸發(fā)模式下，如果出發(fā)命令由 UART 生成，則僅發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送： #Mode|2 (變?yōu)橥獠坑|發(fā)模式)，接收：!Mode|2 -> !Data Set Complement。信號(hào)輸出則將傳感器到PC的通訊使用‘接口板’(RS232,功率調(diào)節(jié)器)數(shù)據(jù)顯示使用PC上的監(jiān)控程序(可用超級(jí)終端)，高性能ASIC芯片，保證穩(wěn)定傳輸、靈敏接收。
超聲波測(cè)距傳感器HG-C40U連接器配置：
超聲波測(cè)距傳感器HG-C40U的UART 設(shè)置：
超聲波測(cè)距傳感器HG-C40U的通訊協(xié)議：
工作模式用于超聲波模塊，分為三種：自由運(yùn)行, UART 觸發(fā)和外部觸發(fā)模式。自由運(yùn)行模式以有規(guī)律的間隔觸發(fā)超聲波；UART 觸發(fā)模式則以周期性或隨機(jī)用 UART 進(jìn)行外部超聲波觸發(fā) (觸發(fā)命令)；外部觸發(fā)模式需要外部觸發(fā)信號(hào)用于規(guī)律或不規(guī)律的間隔觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)處于顯示工作模式發(fā)送: @模式、接收: !模式-> @Mode|0。工作模式設(shè)置(UART 觸發(fā))是設(shè)置為%. Transmit : #Mode|1 (變?yōu)?UART 觸發(fā)模式)，%. Receive : !Mode|1 -> !Data Set Complement。
超聲波測(cè)距傳感器HG-C40U的精度等級(jí)
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