本帖最后由 qbwww 于 2021-8-31 20:09 编辑
#申请原创#@21小跑堂
大家好，我是电源技术版块的版主qbwww。看到论坛里这么多蓝V大咖。真的是好生羡慕。所以我也开启了自己的蓝V申请之路，这是我的第一篇**。
来说一个大家都接触过的东西，超声波测距模块。
我们从声音开始讲起。说说它的原理及使用方式和注意事项。
声波的本质是机械的振动，机械振动可以通过物质进行传播。产生的波在空气中或者固体中的传播形成的机械波就是声波。它在空气中的传播速度约为343米每秒。
当然声速的传播是会受空气湿度和温度的影响。
这时候我们需要另一个模块温湿度传感器来测量空气的温度和湿度，来对声速进行校正。以达到更精确的测距目的。
具体的公式和单位如图。
我们初中学过声学，物理里面有一章专门讲声音，声音在固体和气体中的传播速度是不同的声音的传播需要介质。在真空中，因为没有任何东西，所以声音无法传播。超声波测距就是利用声波的速度除以声波传输用的时间来进行测量距离。
声音还有一个性质就是声音的频率。频率就是声波每一秒钟所振动的次数。和电子学中的频率差不多的概念。
声音的性质当然还有振幅和波长。振幅越大声音越大，频率越高声音越尖锐，频率越低，声音越粗犷。不同的乐器也会发出不同的声音，区分这些声音是因为他们的波形不同。就是在一个振动频率内的波形不同，所以会产生音色上的差异，这是声音。说多了哈，我们来讲回超声波测距。
人们的耳朵能听到的声音是20~20K赫兹，比20K赫兹频率更高的波就叫超声波了。我们的超声波测距模块的频率是40Khz。如果声音低于20赫兹，那就叫次声波。发生自然灾害的时候，会有次声波发生，像地震，海啸等。
超声波模块上面有两个换能器，一个是发射端，一个是接收端。T是发射，R是接收。
超声波有两个特点，第1个特点就是它能够被软的物质吸收，海绵就可以吸收声音使声音变小。
超声波还有一个特点就是它的方向性比较强，如果物体与超声波的方向成一定的夹角，那么超声波就会被折射到另一个方向，而不会返回来。
所以超声波的有效范围。在他正前方±15度的角度上，可以探测物体的距离，角度再大了他就没有反应了，就会被弹开。量程是2厘米到4米，误差±0.3毫米。
超声波模块上有两个换能器。换能器的功能是将电能转化成机械能。其中产生声波的元件主要是压电陶瓷。
我们可以用示波器测量出声音发出到返回的时间。
今天就先写到这里，谢谢大家的阅读。
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