声波在空气中的速度为340米/秒，超声波发射传感器发射超声波束遇到前方物体后反回，由接收传感器接收，利用时间差可以计算出距离．超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，利用超声波的这些特性进行距离检测比较迅速、方便、制作容易价格低廉且测量也可达到工业要求。

超声波测距原理

  超声波发生器内部结构有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波本时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，就成为超声波接收器。在超声探测电路中，发射端得到输出脉冲为一系列方波，其宽度为发射超声的时间间隔，被测物距离越大，脉冲宽度越大，输出脉冲个数与被测距离成正比。超声测距大致有以下方法：

①取输出脉冲的平均值电压，该电压(其幅值基本固定)与距离成正比，测量电压即可测得距离；
②测量输出脉冲的宽度，即发射超声波与接收超声波的时间间隔t，故被测距离为S=1／2vt。本测量电路采用第二种方案。由于超 声波 的声速 与温度有关，如果温度变化不大，则可认为声速基本不变。如果测距要求很高，则应通 过温度补偿 的方法加以校正。超声波测距适用于高的中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传播速度为331.45米/秒，由单片机负责计时，单片机使用12.0M晶振，所以此系统的测量理论上可以达到毫米级。

  超声波测距的算法设计:超声波在空气中传播速度为每秒钟340米（15℃时）。X2是声波返回的时刻，X1是声波发声的时刻，X2-X1得出的是一个时间差的值，假定X2-X1=0.03S，则有340m×0.03S=10.2m。由于在这10.2m的时间里，超声波发出到遇到返射物返回的距离，超声波测距学习板采用51单片机,晶振:12M,单片机用P3.5口输出超声波换能器所需的40K方波信号,利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号,显示电路采用简单的4位共阳LED数码管.主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。来实现对CX20106A红外接收芯片超声波转换模块的控制。单片机通过P3.5引脚经反相器来控制超声波的发送，然后单片机不停的检测INT0引脚，当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。计数器所计的数据就是超声波所经历的时间，通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。

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