超声波传感器技术试验--学案

超声波传感器技术试验--导学案

一、知识点：

1、技术试验是为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。

2、技术试验步骤：制定计划==》抽取样本==》进行试验==》分析数据==》得出结论。

3、人类耳朵能听到的声波频率为20Hz-20000Hz。我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。声音在干燥、摄氏20度的空气中的传播速度大约为343米/秒，合34,300厘米/秒，转换为29.15 微秒/厘米。但是发送后到接收到回波，声音走过的是2倍的距离，所以实际距离就是1厘米，对应58.3微秒。

4、超声波测距原理图：

5、HC-SR04与Arduino接线示意图：

6、程序代码：

const int TrigPin = 2; // 设定SR04引脚

const int EchoPin = 3;

float distance;

void setup()

{ Serial.begin(9600);

pinMode(TrigPin, OUTPUT);

pinMode(EchoPin, INPUT);

Serial.println("Ultrasonic sensor:");

}

void loop()

{

// 产生一个10us的高脉冲去触发TrigPin

digitalWrite(TrigPin, LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(TrigPin, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(TrigPin, LOW);

// 检测脉冲宽度，计算出距离并串口发送

distance = pulseIn(EchoPin, HIGH) / 58.00;

Serial.print(distance);

Serial.print("cm");

Serial.println();

delay(1000);

}

二、探究实验：

1、定性实验记录

对读值有影响，画“✓”，对读值无影响，画“✗”

对读值有影响，画“✓”，对读值无影响，画“✗”

对读值有影响，画“✓”，对读值无影响，画“✗”

2、定量实验记录

3、试验数据分析与归纳：

三、应用设计

如果你是一个arduino智能汽车设计工程师，你将如何应用超声波传感器设计倒车雷达系统？

使用几个超声波传感器？安装位置怎样？请画出草图，并简要说明原因。