在日常生產生活中，超聲波測距傳感器主要應用于汽車的倒車雷達、及機器人自動避障行走、建筑施工工地以及一些工業現場例如：液位、井深、管道長度等需要自動進行非接觸測距的場合。目前有兩種常用的超聲波測距方案。一種是基于單片機或者嵌入式設備的超聲波測距系統，一種是基于CPLD(Complex Programmable Logic Device)的超聲波測距系統。想要了解超聲波測距傳感器的相關應用設計首先我們必須了解超聲波傳感器測距的工作原理。

超聲波傳感器測距工作原理

超聲波傳感器是將超聲波信號轉換成其他能量信號（通常是電信號）的傳感器。超聲波是指頻率大于20 kHz的在彈性介質中產生的機械震蕩波，其具有指向性強、能量消耗緩慢、傳播距離相對較遠等特點，因此常被用于非接觸測距。由于超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。，因此超聲波測距對環境有較好的適應能力，此外超聲波測量在實時、精度、價格也能得到很好的折衷。

目前超聲波測距的方法有多種：如往返時間檢測法、相位檢測法、聲波幅值檢測法。其原理是超聲波傳感器發射一定頻率的超聲波，借助空氣媒質傳播，到達測量目標或障礙物后反射回來，經反射后由超聲波接收器接收脈沖，其所經歷的時間即往返時間，往返時間與超聲波傳播的路程的遠近有關。測試傳輸時間可以得出距離例如：

假定s為被測物體到測距儀之間的距離，測得的時間為t／s，超聲波傳播速度為v／m·s－1表示，則有關系式(1)

s=vt／2 (1)

在精度要求較高的情況下，需要考慮溫度對超聲波傳播速度的影響，按式(2)對超聲波傳播速度加以修正，以減小誤差。

v=331．4+0．607T (2)

式中，T為實際溫度單位為℃，v為超聲波在介質中的傳播速度單位為m／s。

超聲波測距傳感器工作原理

超聲波測距原理是通過超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播時碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。而超聲波測距傳感器，采用超聲波回波測距原理，運用精確的時差測量技術，檢測傳感器與目標物之間的距離，采用小角度，小盲區超聲波傳感器，具有測量準確，無接觸，防水，防腐蝕， 低成本等優點。超聲波測距傳感器常用的方式是1個放射頭對應1個接收頭，也是多個發射頭對應1個接收頭基于超聲波測距的簡單、易于操作和無損傷等特點所以

要測得超聲波往返的時間,即可求得距離。這就是超聲波測距傳感器的工作原理。

對于超聲波測距工釆網小編向大家推薦一款韓國Hagisonic 超聲波測距傳感器模塊 - HG-C40U。

超聲波測距傳感器模塊擁有兩種可選傳輸模式，分別是自由運行模式：有電源時，傳感器自身發送觸發和突發信號(用于基本應用)；外部觸發模式：外部系統(控制器或處理器電路)控制觸發信號用于高級應用，這兩種模式適用于各種用途，此外該傳感器還涉及兩種輸入電源一種是低壓(5V)適用于處理器電路另一種是高壓(12V)適用于控制器可測量到障礙物的距離為3.5m (at 5V)、5m (at 12V)，并用UART通訊發送數據，分辨率在5mm以內。另一方面在各種場合用戶可根據自身環境選擇不同的設置模式比如自由運行/ UART觸發/外部觸發設置等，同時也可根據測UART通訊波特率設定決定是否設置使用環形緩沖區，輸出信號具有高性能ASIC芯片，保證穩定傳輸、靈敏接收等特點，因此傳感器到PC的通訊使用‘接口板’(RS232,功率調節器)數據顯示使用PC上的監控程序(可用超級終端)可以將實際接收的超聲波實時放大用UART(ASCII, mm)輸出距離數在根據實時將探測信號轉為TTL電平矩形信號(方波)。