超聲波傳感器是如何測量距離的？

發布日期：2022-02-21 作者：新威電子點擊：

超聲波傳感器要求測量的范圍在0.10-3.00m，測量精度1cm，測量時與被測物體無直接接觸，能夠清晰穩定地顯示測量結果。設計一個超聲波測距器，可以應用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業現場的位置監控，也可用于如液位、井深、管道長度的測量等場合。

超聲波是指頻率高于20KHz的機械波。為了以超聲波作為檢測手段，必須產生超生波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲波換能器或超聲波探頭。超聲波傳感器有發送器和接收器，但一個超聲波傳感器也可具有發送和接收聲波的雙重作用。

超聲波傳感器

由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播距離遠，因而超聲波可以用于距離的測量。利用超聲波檢測距離，設計比較方便，計算處理也較簡單，并且在測量精度方面也能達到要求。超聲波發生器可以分為兩類：一類是用電氣方式產生超聲波，一類是用機械方式產生超聲波。

硬件部分主要由單片機系統及顯示電路、超聲波發射電路和超聲波檢測接收電路三部分組成。采用AT89S51來實現對CX20106A紅外接收芯片和TCT40-10系列超聲波轉換模塊的控制。單片機通過P1.0引腳經反相器來控制超聲波的發送，然后單片機不停的檢測INT0引腳，當INT0引腳的電平由高電平變為低電平時就認為超聲波已經返回。

計數器所計的數據就是超聲波所經歷的時間，通過換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離。軟件部分主要由主程序、超聲波發生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序等部分。