激光測距傳感器自制方法大公開！讓你輕松DIY

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激光測距傳感器自制方法大公開！讓你輕松DIY

時間：2024-06-16 00:25:06
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在科技日新月異的時代，越來越多的智能設備走進我們的生活。今天，我們要分享的是一種非常實用的設備——激光測距傳感器的自制方法。通過這個方法，你不僅可以節(jié)省購買成本，還可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，為你的家居生活增添更多樂趣。下面就讓我們一起來了解一下吧！

一、所需材料

1. 激光測距傳感器

2. Arduino開發(fā)板(如Arduino UNO)

3. 杜邦線若干

4. 面包板

5. 其他電子元件(如電阻、電容等)

6. 外殼(用于安裝傳感器和電路板)

二、制作步驟

1. 準備工作：首先，我們需要準備一個面包板，將Arduino開發(fā)板放在面包板上，然后在開發(fā)板周圍固定一圈杜邦線，以便焊接其他電子元件。接下來，準備一個外殼，可以是一個簡單的紙盒或者購買一個專門的外殼。

2. 接線：將激光測距傳感器的VCC接到面包板上的5V電源插座，將GND接到面包板上的GND插座，將OUT接到Arduino的數(shù)字引腳(如D3)。此外，還需要連接上限位開關和驅(qū)動電機的引腳。

3. 編程：使用Arduino IDE編寫程序，控制激光測距傳感器的輸出信號。當激光距離小于設定值時，限位開關觸發(fā)，電機啟動；當激光距離大于設定值時，限位開關關閉，電機停止。以下是一個簡單的示例代碼：

```cpp

#include

const int distancePin = 3; // 激光測距傳感器連接的數(shù)字引腳

const int limitSwitchPin = A0; // 限位開關連接的模擬引腳

const int motorPin = 9; // 電機驅(qū)動器連接的數(shù)字引腳

Servo myservo; // 創(chuàng)建一個舵機對象

int targetDistance = 10; // 目標距離，可以根據(jù)需要調(diào)整

int currentDistance; // 當前距離

bool isLimitSwitchOpen = false; // 限位開關是否打開的標志

void setup() {

pinMode(distancePin, INPUT); // 設置激光測距傳感器引腳為輸入模式

pinMode(limitSwitchPin, INPUT); // 設置限位開關引腳為輸入模式

myservo.attach(motorPin); // 將舵機連接到電機驅(qū)動器

}

void loop() {

currentDistance = analogRead(distancePin); // 讀取激光測距傳感器的輸出值(單位：厘米)

if (currentDistance < targetDistance && !isLimitSwitchOpen) { // 當距離小于目標距離且限位開關未觸發(fā)時

myservo.write(90); // 電機轉(zhuǎn)動到最右邊的位置

} else if (currentDistance > targetDistance && isLimitSwitchOpen) { // 當距離大于目標距離且限位開關已觸發(fā)時

myservo.write(0); // 電機轉(zhuǎn)動到最左邊的位置

} else if (currentDistance > targetDistance && isLimitSwitchOpen == false) { // 當距離大于目標距離且限位開關未觸發(fā)時(即到達目標位置)

delay(500); // 等待500毫秒，讓電機有時間停止

myservo.write(0); // 將舵機設置為初始位置(最左邊)

} else if (currentDistance <= targetDistance && isLimitSwitchOpen == true) { // 當距離小于等于目標距離且限位開關已觸發(fā)時(即未到達目標位置)

int stepsToTarget = map(currentDistance, 0, targetDistance + 1, -90, 180); // 計算到達目標位置需要轉(zhuǎn)動的角度范圍(單位：度)

int currentSteps = map(myservo.read(), 0, 180, 0, stepsToTarget); // 根據(jù)當前舵機角度計算還需要轉(zhuǎn)動的角度范圍(單位：度)

int newSteps = min(currentSteps + stepSpeed * (analogRead(limitSwitchPin) == HIGH), stepsToTarget); // 根據(jù)限位開關狀態(tài)更新還需要轉(zhuǎn)動的角度范圍(單位：度)

int stepsToTake = abs(newSteps - currentSteps); // 需要轉(zhuǎn)動的步數(shù)

int direction = newSteps < currentSteps; // 是向前還是向后轉(zhuǎn)動方向的標志

int delayTime = direction == true ? delayBeforeForwarding * stepsToTake * stepSpeed * (stepsToTake * stepSpeed >= stepsToTarget + delayAfterForwarding * stepSpeed) + delayBetweenForwardingAndBackwarding * (stepsToTake % (stepsToTarget + delayBetweenForwardingAndBackwarding)) * stepSpeed : delayBeforeBackwarding * stepsToTake * stepSpeed * (stepsToTake * stepSpeed <= stepsToTarget + delayAfterBackwarding * stepSpeed) + delayBetweenBackwardingAndForwarding * (stepsToTake % (stepsToTarget + delayBetweenBackwardingAndForwarding)) * stepSpeed; // 根據(jù)新的步數(shù)和方向計算延時時間(單位：毫秒)

int delayCount = delayTime; // 需要延時的次數(shù)，用于微調(diào)延時時間

int lastDirection = direction; // 為了判斷是否需要調(diào)整轉(zhuǎn)向方向，記錄上一次的轉(zhuǎn)向方向

int counter = delayTime; // 為了判斷是否已經(jīng)完成延時，記錄當前延時次數(shù)

while (delayCount > counter && counter >= delayStartValue) { // 當延時時間大于等于開始延時的值且延時次數(shù)大于等于開始延時的值時執(zhí)行循環(huán)體

int angle = map(direction == true ? currentSteps + counter * stepSpeed * lastDirection == newSteps * lastDirection == false && counter % (stepsToTarget + delayBetweenForwardingAndBackwarding) == false && counter % (stepsToTarget + delayBetweenBackwardingAndForwarding) == false && counter >= delayBeforeForwarding * stepSpeed && counter <= delayAfterForwarding * stepSpeed && lastDirection != true && counter >= delayBetweenForwardingAndBackwarding && counter <= delayBetweenBackwardingAndForwarding || counter >= stepsToTarget + delayBeforeBackwarding * stepSpeed && counter <= stepsToTarget + delayAfterBackwarding * stepSpeed && lastDirection == true && counter >= delayBetweenBackwardingAndForwarding && counter <= delayBetweenBackwardingAndForwarding || counter >= stepsToTarget + delayBeforeForwarding * stepSpeed && counter <= stepsToTarget + delayAfterForwarding * stepSpeed && lastDirection == false && counter >= delayBetweenForwardingAndBackwarding && counter <= delayBetweenForwardingAndBackwarding || counter >= stepsToTarget + delayBeforeBackwarding * stepSpeed && counter <= stepsToTarget + delayAfterBackwarding * stepSpeed && lastDirection == true && counter >= delayBetweenBackwardingAndForwarding && counter <= delayBetweenBackwardingAndForwarding || counter >= stepsToTarget + delayBeforeForwarding * stepSpeed && counter <= stepsToTarget + delayAfterForwarding * stepSpeed && lastDirection == false && counter >= delayBetweenForwardingAndBackwarding && counter <= delayBetweenForwardingAndBackwarding || lastDirection != direction && counter >= delayBetweenReverse*stepSpeed && counter <= delayAfterReverse*stepSpeed, true, false) * stepSpeed; // 根據(jù)當前轉(zhuǎn)向方向和延時時間計算舵機轉(zhuǎn)動的角度范圍(單位：度)

int servoAngle = map(angle + getRotationOffset(), minDegrees, maxDegrees, minPositionDeg, maxPositionDeg); // 根據(jù)舵機轉(zhuǎn)動的范圍映射到實際的角度范圍(單位：度)

int positionInc = map((direction == true && servoAngle > minPositionDeg), true, false)[0] == true || map((direction == false && servoAngle < maxPositionDeg), true, false)[0] == true || map((lastDirection != direction), true, false)[0] == true; // 根據(jù)轉(zhuǎn)向方向判斷是否需要增加或減少舵機的角度范圍(單位：布爾值)

int positionDecayFactor = map((lastDirection != direction), true, false)[0]; // 根據(jù)轉(zhuǎn)向方向確定衰減因子(用于調(diào)整舵機轉(zhuǎn)動速度)

int positionDecayDelayCounter = map((lastDirection != direction), true, false)[0]; // 根據(jù)轉(zhuǎn)向方向記錄衰減延遲計數(shù)器(用于微調(diào)延時時間)

int speedAdjustment = positionInc == true || positionDecayFactor == true || lastDirection != direction || positionDecayDelayCounter < decayDelayCounter; // 根據(jù)上述條件判斷是否需要調(diào)整舵機的轉(zhuǎn)動速度和方向或進行衰減延遲處理(布爾值列表)

String command = ""; // 根據(jù)上述條件生成控制命令字符串(僅在需要調(diào)整舵機的轉(zhuǎn)動速度和方向或進行衰減延遲處理時使用)

String servoCmd = ""; // 根據(jù)上述條件生成舵機控制命令字符串(僅在需要調(diào)整舵機的轉(zhuǎn)動速度和方向或進行衰減延遲