超聲波測距模塊是用來測量距離的一種產(chǎn)品，通過發(fā)送和接收超聲波，利用時(shí)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(jù)計(jì)時(shí)器記錄的測出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差△t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離S，即：S=·△t/2從而計(jì)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(guān)，表1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)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(qiáng)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(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕū鞠到y(tǒng)正是采用了溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ?。已知現(xiàn)場環(huán)境溫度T時(shí)，超聲波傳播速度的計(jì)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(rèn)是RS232接口，可以調(diào)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(yuǎn)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(nèi)。HG-C40U還具備兩個(gè)輸入電壓：5和12。出廠默認(rèn)設(shè)為12。通訊方面采用UART通訊發(fā)送數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，發(fā)送：#Mode|2(變?yōu)橥獠坑|發(fā)模式)，接收：!Mode|2->!DataSetComplement。信號(hào)輸出則將傳感器到PC的通訊使用‘接口板’(RS232,功率調(diào)節(jié)器)數(shù)據(jù)顯示使用PC上的監(jiān)控程序(可用超級(jí)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(shè)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(yùn)行,UART觸發(fā)和外部觸發(fā)模式。自由運(yùn)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(jī)用UART進(jìn)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(hào)用于規(guī)律或不規(guī)律的間隔觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)處于顯示工作模式發(fā)送:@模式、接收:!模式->@Mode|0。工作模式設(shè)置(UART觸發(fā))是設(shè)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(jí)：