在常温下，超声波传播速度为334m/s，但是其传播速度v容易收到空气中温度的影响，其之间的关系如表2-1所示。

表2-1 超声波传播速度与温度的关系

温度（℃） -30 -20 -10 0 10 20 30 40

声速（m/s） 313 319 325 332 338 344 350 356

2。3 超声波传感器

本次设计选用的是HC-SR04超声波传感器，用来完成超声波的发送和接收。HC-SR04超声波传感器主要由发送器部分、接收器部分、控制部分和电源部分构成。其中，发送器部分由发送器和换能器构成，换能器用于将振子振动产生的能量转换为超声波的形式并向空中辐射;接收器部分由换能器和放大电路构成，换能器用于接收超声波产生机械振动以将其转换为电能;控制部分主要完成对整体系统工作的控制，如控制发送器发送超声波、判断接收器是否接受超声波、识别已接受超声波的大小等等;电源部分主要为系统的工作提供能量。

超声波传感器主要通过发送超声波并接受超声波来对某些参数或事项进行检测。发送超声波由发送器部分完成，主要利用振子的振动产生并向空中辐射超声波;接收超声波由接收器部分完成，主要接受由发送器辐射出的超声波并将其转换为电能输出;除此之外，发送器与接收器的动作都受控制部分控制;整体系统的工作也需能量的提供，由电源部分完成。这样，在电源作用下、在控制部分控制下，通过发送器发送超声波与接收器接收超声波便可完成超声波传感器所需完成的功能。超声波测距原理图如图2-2所示：

图2-2 超声波测距原理来*自-优=尔,论:文+网www.chuibin.com

2。3。1 超声波传感器的工作原理

（1）采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号；

（2）模块自动发送8个40Khz的方波，自动检测是否有信号返回；

（3）有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。

初始化时将trig和echo端口都置低，首先向给 trig发送至少10us的高电平脉冲（模块自动向外发送8个40K的方波），然后等待，捕捉echo端输出上升沿，捕捉到上升沿的同时，打开定时器开始计时，再次等待捕捉echo的下降沿，当捕捉到下降沿，读出计时器的时间，这就是超声波在空气中运行的时间，按照测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2就可以算出超声波到障碍物的距离。