引言:
激光測距傳感器是一種非常實用的測量工具,可以用于距離、位移和速度等多方面的測量。本文將通過一個制作視頻教程,教你如何從零開始制作一個激光測距傳感器,讓你輕松掌握這項技能。無論你是科技愛好者、DIY愛好者還是學(xué)生,都可以嘗試制作一個屬于自己的激光測距傳感器。
一、所需材料與設(shè)備
在制作激光測距傳感器之前,我們需要了解所需的材料和設(shè)備清單。以下是一份簡單的材料與設(shè)備清單供你參考:
1. 激光測距模塊(如HC-SR04)
2. 5V穩(wěn)壓電源模塊
3. 1KΩ電阻1個
4. 杜邦線若干
5. Arduino UNO開發(fā)板
6. LED燈數(shù)個
7. 面包板若干
8. 電烙鐵或焊接臺
9. 萬用表
二、硬件連接與調(diào)試
在開始制作激光測距傳感器之前,我們需要先將硬件連接起來。以下是硬件連接的基本步驟:
1. 將紅色LED的正極通過杜邦線連接到Arduino的數(shù)字引腳13上,負(fù)極連接GND;
2. 將綠色LED的正極通過杜邦線連接到Arduino的數(shù)字引腳12上,負(fù)極連接GND;
3. 將5V穩(wěn)壓電源模塊的輸出引腳通過杜邦線連接到Arduino的5V引腳上;
4. 將1KΩ電阻的一端連接到5V穩(wěn)壓電源模塊的輸入引腳上,另一端連接到Arduino的GND引腳上;
5. 將激光測距模塊的VCC引腳通過杜邦線連接到Arduino的5V引腳上,GND引腳連接到Arduino的GND引腳上;
6. 將激光測距模塊的Trig引腳通過杜邦線連接到Arduino的數(shù)字引腳9上,Echo引腳通過杜邦線連接到Arduino的數(shù)字引腳10上。
完成以上步驟后,我們需要對電路進(jìn)行測試。首先打開面包板,檢查各個元件是否正確連接。然后將電烙鐵加熱并焊接到位,觀察LED指示燈的變化。如果紅色LED閃爍表示電路正常;綠色LED閃爍表示信號不穩(wěn)定,需要調(diào)整激光測距模塊與Arduino之間的距離。最后將電路放入面包板中,完成整個組裝過程。
三、程序編寫與上傳
為了讓激光測距傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的測量功能,我們需要編寫相應(yīng)的程序并將其上傳到Arduino UNO開發(fā)板上。以下是一個簡單的程序示例:
```cpp
#include
#include
#define TRIG_PIN 9 // 定義Trig引腳為數(shù)字引腳9
#define ECHO_PIN 10 // 定義Echo引腳為數(shù)字引腳10
#define MAX_DISTANCE 200 // 最大測量距離,單位:厘米(根據(jù)實際情況調(diào)整)
FastServo myservo; // 創(chuàng)建舵機(jī)對象
NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // 創(chuàng)建NewPing對象
uint32_t duration; // 存儲測量時間
float distance; // 存儲測量距離
void setup() {
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // 設(shè)置Trig引腳為輸出模式
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // 設(shè)置Echo引腳為輸入模式
Serial.begin(9600); // 初始化串口通信波特率為9600
}
void loop() {
delay(50); // 等待50毫秒后進(jìn)行下一次測量
myservo.attach(75); // 將舵機(jī)轉(zhuǎn)動至指定角度(可根據(jù)實際需求調(diào)整)
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // 發(fā)送觸發(fā)信號前先拉低Trig引腳上的電平
delayMicroseconds(2); // 等待2微秒后發(fā)送高電平信號觸發(fā)激光測距模塊
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); // 在發(fā)送高電平時保持一段時間(可根據(jù)實際需求調(diào)整)
delayMicroseconds(10); // 在發(fā)送高電平信號后的10微秒內(nèi)等待回波信號的到來
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // 發(fā)送低電平信號結(jié)束測量過程(可根據(jù)實際需求調(diào)整)
while (digitalRead(ECHO_PIN) == HIGH) delayMicroseconds(1); // 當(dāng)Echo引腳接收到高電平時持續(xù)等待直到變?yōu)榈碗娖綖橹梗杂嬎慊夭ㄐ盘柕臅r間差來求得距離值(可根據(jù)實際需求調(diào)整)
duration = micros(); // 獲取回波信號的時間差并將其轉(zhuǎn)換為微秒單位存儲在duration變量中(可根據(jù)實際需求調(diào)整)
distance = sonar.ping_cm(); // 通過NewPing對象調(diào)用ping方法獲取距離值并將其存儲在distance變量中(可根據(jù)實際需求調(diào)整)
Serial.print("Distance:"); // 在串口監(jiān)視器上顯示"Distance:"提示信息(可根據(jù)實際需求調(diào)整)
Serial.println(distance); // 在串口監(jiān)視器上顯示測量得到的距離值(可根據(jù)實際需求調(diào)整)