### 超声波传感器测距实验解析 #### 一、实验目的 1. 掌握超声波测距原理（基于声波传播时间计算距离）。 2. 学会传感器连接、参数配置及数据采集编程。 3. 熟悉传感器触发、接收和数据处理流程。 #### 二、实验设备 - 传感器综合实验台（供电、接口） - 超声波传感器（如HC-SR04，发射/接收信号） - 显示设备（LCD 1602/OLED，显示结果） - 开发板（Arduino/STM32等，处理数据） - 连接线（杜邦线） #### 三、实验原理 利用超声波传播时间测距： [ s = rac{1}{2} cdot v cdot Delta T ] - ( v )：常温声波速度约340m/s - ( Delta T )：发射到接收的时间差（测ECHO高电平时长） #### 四、实验步骤 1. **设备连接** - GND接开发板地，VCC接5V电源 - TRIG接开发板I/O引脚（触发信号） - ECHO接开发板I/O引脚（回波信号） - 显示设备按接口连接（如I2C的SDA/SCL） 2. **程序编写** - 初始化传感器和显示设备 - 发送触发脉冲，测量ECHO高电平时间 - 计算距离并显示（例：Arduino IDE编程） 3. **操作测量** - 通电后放置障碍物，观察显示结果 - 调整障碍物位置，记录多组数据 #### 五、实验数据与分析 - **记录**：不同距离下的时间差及计算距离（表格形式） - **误差来源**：声波路径偏差、传感器精度、环境噪声 - **优化**：用高精度传感器、温度补偿、多次测量取平均 #### 六、实验结论与建议 - **结论**：超声波测距准确性高，数据处理可减小误差 - **建议**：按需选传感器，高精度场景用温度补偿，保持环境稳定 #### 七、注意事项 - 确保接线正确，避免短路 - 合理管理电源，防止电压异常 - 安全操作，避免设备损坏
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