從最基本的角度來(lái)看，距離測(cè)量傳感器是一種傳感器，它在目標(biāo)物體上輸出信號(hào)，并讀取反射信號(hào)返回時(shí)的變化情況。
　　然后可以根據(jù)反射信號(hào)返回所需的時(shí)間或通過(guò)測(cè)量反射信號(hào)的強(qiáng)度水平來(lái)測(cè)量信號(hào)變化。
　　最常用的距離測(cè)量傳感器是：
　　超聲波距離傳感器
　　激光距離傳感器
　　紅外距離傳感器
　　飛行時(shí)間 (ToF) 傳感器
　　飛行時(shí)間 (ToF) 傳感器是一種非常有效的測(cè)距和距離感測(cè)傳感器，因?yàn)樗l(fā)出光而不是聲音。基本上，ToF 距離傳感器利用光子在兩點(diǎn)之間傳播所需的時(shí)間來(lái)計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離，即從傳感器的發(fā)射器到目標(biāo)，然后返回到傳感器的接收器。
　　直接 ToF 傳感器發(fā)出僅持續(xù)幾納秒的短光脈沖，然后測(cè)量部分發(fā)射光返回所需的時(shí)間，而間接 ToF 傳感器則傳輸連續(xù)的調(diào)制光并測(cè)量反射光的相位。光來(lái)計(jì)算到物體的距離。
　　主要特點(diǎn)
　　距離測(cè)量范圍：10至80cm
　　電源電壓：4.5V 至 5.5V
　　電流消耗：30mA（典型值）
　　輸出信號(hào)：模擬電壓
　　輸出電壓Vo（L=80cm）：0.25V至0.55V（0.4V典型值）
　　輸出電壓差 ΔVo（L–10cm 和 L–80cm）：1.6V 至 2.15V（1.9V 典型值）
　　距離測(cè)量特性示例（輸出）
　　由于根據(jù)反射光入射角計(jì)算到物體的距離涉及三角學(xué)，因此該傳感器的輸出相對(duì)于測(cè)量的距離是非線性的。下圖顯示了模擬輸出電壓與反射物體距離的數(shù)據(jù)表示例。
　　這里需要注意的一個(gè)有趣的事情是，在規(guī)定范圍內(nèi)傳感器的輸出不是線性的，而是有點(diǎn)對(duì)數(shù)，并且不同傳感器的曲線會(huì)略有不同。
　　一旦物體接近最小距離（<10cm），輸出電壓也會(huì)迅速下降。因此，輸出可能會(huì)與較長(zhǎng)距離的讀數(shù)相混淆，這在某些機(jī)器人應(yīng)用中可能是致命的。
　　實(shí)用距離測(cè)量
　　為了獲得常見(jiàn)的毫米/厘米/英寸單位的距離值，我們必須導(dǎo)出一個(gè)將傳感器輸出電壓轉(zhuǎn)換為距離值的函數(shù)。
　　此外，在線性化測(cè)距儀數(shù)據(jù)時(shí)，有一些簡(jiǎn)單的計(jì)算可??以線性化夏普距離測(cè)量傳感器的響應(yīng)。
　　以下是測(cè)試期間觀察到的近似輸出電壓讀數(shù)。
　　0厘米=0V
　　10厘米=2.5V
　　15厘米=1.8V
　　20厘米=1.1V
　　30厘米=0.8V
　　50厘米=0.6V
　　80厘米=0.2V
　　正如所注意到的，我所測(cè)試的中國(guó) 2Y0A21 傳感器的最大輸出電壓在 5 厘米距離處約為 3.1V（就在它突然降至零之前）。
　　使用 FNIRSI-2C23T 雙通道示波器萬(wàn)用表測(cè)量電壓。
　　注：2Y0A21 紅外傳感器采用 JST（日本無(wú)焊端子）連接器，具有三根線 - GND、Vcc 和 Vo（黑色、紅色和黃色）。制造商建議在 Vcc 和傳感器附近的接地點(diǎn)之間使用 10μF 或更大的旁路電容器。
　　還有一些相關(guān)的評(píng)論。首先，在我的實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，如果沒(méi)有上述旁路電容器，測(cè)量結(jié)果會(huì)非常嘈雜。
　　其次，添加可選的低通濾波器來(lái)抑制潛在的高頻噪聲分量似乎非常好。所以我制作了一個(gè)小適配器電路來(lái)幫助順利進(jìn)行。　　請(qǐng)參閱下面經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的適配器電路圖。

　　下面給出了用于獲取測(cè)量數(shù)據(jù) (Vo) 的簡(jiǎn)單 Arduino 草圖。
　　[代碼]
　　int
　　傳感器輸入 = A0; //傳感器Vo到Uno A0
　　浮點(diǎn)
　　傳感器值=0；
　　浮點(diǎn)
　　傳感器電壓=0；
　　浮點(diǎn)
　　Vrf = 5.0；
　　浮點(diǎn)
　　總和=0；
　　無(wú)效
　　設(shè)置（）{
　　串行.開(kāi)始（9600）；
　　}
　　無(wú)效
　　循環(huán)（）{
　　總和=0；
　　for (int i = 0; i < 100; i++)
　　{
　　sum = sum + float(analogRead(sensorIn));
　　}
　　傳感器值=總和/100；
　　傳感器電壓 = 傳感器電壓 * Vrf / 1024；
　　Serial.println(sensorVolt);
　　延遲（500）；
　　}