超声波传感器的工作原理基于压电效应和超声波的传播特性。当传感器中的压电晶片受到电信号刺激时,会产生机械振动,从而发射出超声波。这些超声波在介质中传播时,遇到物体会产生反射,反射回来的超声波再被压电晶片接收,并转换为电信号。通过测量这个电信号的特征,如强度和时间间隔,就可以计算出传感器到目标物体的距离或其他相关参数。
以HC-SR04超声波测距模块为例,其工作原理是:采用IO口TRIG触发测距,给最少10us的高电平信号;模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;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。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。