使用Arduino和激光測(cè)距傳感器探索未知世界

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使用Arduino和激光測(cè)距傳感器探索未知世界

時(shí)間：2024-06-07 14:36:29
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在本文中，我們將學(xué)習(xí)如何使用激光測(cè)距傳感器(Laser Range Sensor)和Arduino開(kāi)發(fā)板來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的距離測(cè)量功能。這個(gè)項(xiàng)目不僅可以幫助你了解激光測(cè)距傳感器的工作原理，還可以讓你探索如何將硬件和軟件相結(jié)合，創(chuàng)造出有趣的項(xiàng)目。

## 準(zhǔn)備工作

在開(kāi)始之前，請(qǐng)確保你已經(jīng)準(zhǔn)備了以下材料：

1. Arduino開(kāi)發(fā)板(如Arduino UNO)

2. 激光測(cè)距傳感器(如HC-SR04)

3.杜邦線若干

4.面包板或PCB板

5.電源適配器(5V)

6.螺絲刀和萬(wàn)用表

## 連接電路

我們需要將激光測(cè)距傳感器連接到Arduino開(kāi)發(fā)板上。根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)引腳和Arduino的數(shù)字輸入引腳的不同，連接方式也會(huì)有所不同。下面是一種常見(jiàn)的連接方式：

1. 將數(shù)據(jù)引腳(DOUT)通過(guò)一條杜邦線連接到Arduino的數(shù)字輸入引腳(如D2)。

2. 將地線(GND)通過(guò)另一條杜邦線連接到Arduino的GND引腳。

3. 為激光測(cè)距傳感器提供5V電源，可以通過(guò)電源適配器直接連接到Arduino的5V引腳。

我們需要為Arduino開(kāi)發(fā)板供電。將面包板或PCB板固定在Arduino開(kāi)發(fā)板上，然后將電源適配器的正極連接到Arduino的5V引腳，負(fù)極連接到GND引腳。

## 編寫代碼

現(xiàn)在我們可以開(kāi)始編寫Arduino代碼了。首先，我們需要包含Wire庫(kù)和HC-SR04庫(kù)。Wire庫(kù)用于控制多個(gè)傳感器，而HC-SR04庫(kù)則用于操作激光測(cè)距傳感器。你可以從這里下載這兩個(gè)庫(kù)：https://www.arduino.cc/en/Reference/Wire library and https://www.arduino.cc/en/Reference/HCSR04 library 。將這兩個(gè)庫(kù)分別上傳到Arduino開(kāi)發(fā)板上。

我們編寫主函數(shù)，用于讀取激光測(cè)距傳感器的距離數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為毫米單位。代碼如下：

```cpp

#include

const int trigPin = 9; // 定義觸發(fā)引腳為D9

const int echoPin = 10; // 定義回聲引腳為D10

HCSR04 distanceSensor(trigPin, echoPin); // 創(chuàng)建一個(gè)HCSR04對(duì)象

float distance; // 定義一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)變量用于存儲(chǔ)距離值

void setup() {

Serial.begin(9600); // 初始化串口通信，波特率為9600

distanceSensor.setup(); // 設(shè)置激光測(cè)距傳感器的工作模式為最短脈沖模式

}

void loop() {

delay(50); // 等待50毫秒，讓激光測(cè)距傳感器穩(wěn)定工作

distance = distanceSensor.getDistance(); // 讀取激光測(cè)距傳感器的距離值(單位：厘米)

Serial.print("Distance: "); // 在串口監(jiān)視器上顯示"Distance: "字符串

Serial.print(distance); // 將距離值轉(zhuǎn)換為毫米并輸出到串口監(jiān)視器上，注意要加上"mm",表示毫米單位

Serial.println(); // 換行符，表示下一次輸出的是新的一行數(shù)據(jù)

}

```

## 上傳代碼并測(cè)試

將上述代碼上傳到Arduino開(kāi)發(fā)板上，然后打開(kāi)Arduino IDE的串口監(jiān)視器，觀察輸出的結(jié)果。如果一切正常，你應(yīng)該可以看到類似以下的輸出：

```bash

Distance: cm157.38 mm cm161.25 mm cm161.73 mm cm162.19 mm cm163.24 mm cm163.7 mm cm164.16 mm cm164.63 mm cm165 mm cm165.43 mm cm165.88 mm cm166.32 mm cm166.77 mm cm167.24 mm cm167.7 mm cm168.17 mm cm168.63 mm cm169.09 mm cm169.55 mm cm170 cm cm170.45 mm cm170.9 cm cm171.35 mm cm171.8 cm cm172.25 mm cm172.7 cm cm173.15 mm cm173.6 cm cm174 kg cm174.45 mm cm174.9 cm cm175.35 mm cm175.8 cm cm176.25 mm cm176.7 cm cm177.15 mm cm177.6 cm cm178.05 mm cm178.5 cm cm178.95 mm cm179.4 cm cm180 kg cm180.45 mm cm180.9 cm cm181.35 mm cm182 cm cm182.45 mm cm182.9 cm cm183.35 mm cm183.8 cm cm184.25 mm cm184.7 cm cm185 kg cm185.45 mm cm186 cm cm186.45 mm cm186.9 cm cm187.35 mm cm188 cm cm188.45 mm cm189 cm cm190 kg cm190.45 mm cm190.9 cm cm192 kg ...

```