由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。
超声波测距的原理：
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2 。这就是所谓的时间差测距法。
下面是完整的C代码实现，是纯粹的Linux用户态编程。
#include #include #include #define Trig 4 #define Echo 5 void ultraInit(void) { pinMode(Echo, INPUT); pinMode(Trig, OUTPUT); } float disMeasure(void) { struct timeval tv1; struct timeval tv2; long start, stop; float dis; digitalWrite(Trig, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(Trig, HIGH); delayMicroseconds(10); //发出超声波脉冲 digitalWrite(Trig, LOW); while(!(digitalRead(Echo) == 1)); gettimeofday(&tv1, NULL); //获取当前时间 while(!(digitalRead(Echo) == 0)); gettimeofday(&tv2, NULL); //获取当前时间 start = tv1.tv_sec * 1000000 + tv1.tv_usec; //微秒级的时间 stop = tv2.tv_sec * 1000000 + tv2.tv_usec; dis = (float)(stop - start) / 1000000 * 34000 / 2; //求出距离 return dis; } int main(void) { float dis; if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen printf("setup wiringPi failed !"); return 1; } ultraInit(); while(1){ dis = disMeasure(); printf("distance = %0.2f cm\n",dis); delay(1000); } return 0; }