超聲波測距簡介

　　超聲波是一種頻率高於20000Hz的聲波。具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成爲射線而定向傳播等特點。超聲波測距類似於回聲定位。
　　在超聲波測距模塊的應用中，單片機控制超聲波測距模塊的超聲波探頭髮送超聲波，同時利用單片機開始計數，超聲波在空氣中傳播遇到障礙物時便會反射回來，當超聲波接收探頭接收到此信號時，就立即停止計數。單片機把計得的時間差進行運算，根據公式來計算車與障礙物的距離。　

測距原理圖解：

圖中“距離H”爲兩超聲波換能器的中心距離，“距離D：”爲實際待測距離。據圖可得：

D = Lcosφ = Lcos[arctan(H/2L)]

在一個來回中，超聲波所經過的距離爲：

2L=vt

式中：v爲超聲波的傳播速度（即聲速），t爲傳播時間。
通常D>> H，近似可得：

D≈L=vt/2

下圖是常見的超聲波測距模塊（HC-SR04）

　　超聲波測距模塊具有將電信號和超聲波相互轉換，並且可對超聲波信號進行調製發送和接收放大處理的能力。
　　下圖爲超聲波模塊實現功能的原理框圖：
　　
　　測試程序：STM32F103 HC-SR04 Driver