超聲波測距模塊是用來測量距離的一種產品，通過發(fā)送和接收超聲波，利用時間差和聲音傳播速度，超聲波在空氣中的傳播速度為，而根據計時器記錄的測出發(fā)射和接收回波的時間差△t，就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離S，即：S=·△t/2從而計算出模塊到前方障礙物的距離。

由于超聲波也是一種聲波，其聲速與溫度有關，表1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時，如果溫度變化不大，則可認為聲速是基本不變的。常溫下超聲波的傳播速度是334米/秒，但其傳播速度易受空氣中溫度、濕度、壓強等因素的影響，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。如果測距精度要求很高，則應通過溫度補償的方法加以校正（本系統(tǒng)正是采用了溫度補償的方法）。已知現(xiàn)場環(huán)境溫度T時，超聲波傳播速度的計算公式為：=331.45+0.607T。

超聲波測距模塊有好多種類型，目前比較常用的有URM37超聲波傳感器默認是RS232接口，可以調為TTL接口，URM05大功率超聲波傳感器測試距離能到10米，算是目前來說測試距離比較遠的一款了，另外還有比較常用的國外的一款韓國Hagisonic超聲波測距傳感器模塊-HG-C40U。

超聲波測距傳感器模塊-HG-C40U是一款尺寸為50x22x25(mm)、Φ16傳感器的模塊，可測量到障礙物的最大距離為3.5m(at5)、5m(at12)，分辨率在5mm以內。HG-C40U還具備兩個輸入電壓：5和12。出廠默認設為12。通訊方面采用UART通訊發(fā)送數據，在UART觸發(fā)模式下，如果出發(fā)命令由UART生成，則僅發(fā)送數據，發(fā)送：#Mode|2(變?yōu)橥獠坑|發(fā)模式)，接收：!Mode|2->!DataSetComplement。信號輸出則將傳感器到PC的通訊使用‘接口板’(RS232,功率調節(jié)器)數據顯示使用PC上的監(jiān)控程序(可用超級終端)，高性能ASIC芯片，保證穩(wěn)定傳輸、靈敏接收。

超聲波測距傳感器HG-C40U連接器配置：

超聲波測距傳感器HG-C40U的UART設置：

超聲波測距傳感器HG-C40U的通訊協(xié)議：

工作模式用于超聲波模塊，分為三種：自由運行,UART觸發(fā)和外部觸發(fā)模式。自由運行模式以有規(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用UART進行外部超聲波觸發(fā)(觸發(fā)命令)；外部觸發(fā)模式需要外部觸發(fā)信號用于規(guī)律或不規(guī)律的間隔觸發(fā)信號。當處于顯示工作模式發(fā)送:@模式、接收:!模式->@Mode|0。工作模式設置(UART觸發(fā))是設置為%.Transmit:#Mode|1(變?yōu)閁ART觸發(fā)模式)，%.Receie:!Mode|1->!DataSetComplement。

超聲波測距傳感器HG-C40U的精度等級：