Arduino 超声波测距模块
《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文
《基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，智能化和自动化成为现代社会发展的重要方向。
其中，智能小车作为智能交通系统的重要组成部分，具有广泛的应用前景。
自动避障系统作为智能小车的关键技术之一，对于提高小车的安全性和智能化水平具有重要意义。
本文将介绍一种基于Arduino的智能小车自动避障系统的设计与研究。
二、系统设计1. 硬件设计本系统采用Arduino作为主控制器，通过连接超声波测距模块、电机驱动模块、LED灯等硬件设备，实现对小车的控制。
其中，超声波测距模块用于检测小车前方障碍物的距离，电机驱动模块用于控制小车的运动，LED灯则用于指示小车的状态。
2. 软件设计本系统的软件设计主要包括Arduino程序的编写和上位机界面的开发。
Arduino程序采用C++语言编写，实现了对小车的控制、数据采集和处理等功能。
上位机界面则采用图形化界面设计，方便用户进行参数设置和系统监控。
三、自动避障原理本系统的自动避障原理主要基于超声波测距模块的测距数据。
当小车运行时，超声波测距模块不断检测前方障碍物的距离，并将数据传输给Arduino主控制器。
主控制器根据测距数据判断是否存在障碍物以及障碍物的距离，然后通过控制电机驱动模块，使小车进行避障动作。
四、系统实现1. 超声波测距模块的实现超声波测距模块通过发射超声波并检测其反射时间，计算出与障碍物的距离。
本系统中，超声波测距模块采用HC-SR04型号，具有测量精度高、抗干扰能力强等优点。
2. 电机驱动模块的实现电机驱动模块采用L298N型号的H桥驱动芯片，可以实现对电机的正反转和调速控制。
本系统中，通过Arduino的PWM输出功能，实现对电机的精确控制。
3. 系统调试与优化在系统实现过程中，需要进行多次调试和优化。
通过调整超声波测距模块的灵敏度、电机驱动模块的控制参数等，使系统达到最佳的避障效果。
同时，还需要对系统的稳定性、响应速度等进行测试和优化。
Arduino的光敏传感器和超声波测距传感器测试代码
Arduino的光敏传感器和超声波测距传感器测试代码光敏传感器测试代码使⽤的是⼀个未知名4pin模块, 4pin依次为Vcc, Gnd, DO, AO, 板载⼀个可调电阻以及⼀个LED, 调节电阻⼤⼩, 可以控制LED亮灭和DO输出变化对光亮的灵敏度. AO是模拟输出, 将AO接⾄A5⼝.#define AD5 A5 //定义模拟⼝A5#define LED 13 //定义数字⼝13int intensity = 0;//光照度数值void setup() {pinMode(LED, OUTPUT);Serial.begin(9600);}void loop() {intensity = analogRead(AD5);Serial.print("Intensity = ");Serial.println(intensity);if (intensity > 200) {digitalWrite(LED, LOW);} else {digitalWrite(LED, HIGH);}delay(500); // 500ms}超声波测距传感器测试代码超声波测距使⽤的是4pin的HC-SR04模块, 4pin依次为Vcc, Trig, Echo, Gnd, 将Trig和Echo分别接开发板的7和6脚const int TrigPin = 7;const int EchoPin = 6;float cm;void setup() {Serial.begin(9600);pinMode(TrigPin, OUTPUT);pinMode(EchoPin, INPUT);}void loop() {digitalWrite(TrigPin, LOW); //低⾼低电平发⼀个短时间脉冲去TrigPindelayMicroseconds(2);digitalWrite(TrigPin, HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(TrigPin, LOW);cm = pulseIn(EchoPin, HIGH); //回波时间Serial.print("Echo:");Serial.print(cm);cm = (int(cm * 100.0 / 58.0)) / 100.0; //保留两位⼩数Serial.print(" Distance:");Serial.print(cm);Serial.print("cm");Serial.println();delay(1000);}。
Arduino超声波测距枪的制作米思齐课件
开始搭建
开始搭建
开始搭建
开始搭建
开始搭建
连接主控板
注意接线
数码管
超声波
SDA-通信数据线接A4 ，SCL通信时钟线接A5，V-电源，G-地； 只能接模拟口（本身数码管使用专 门的数码管驱动电路TM1650，无 需单片机去动态扫描数码管，通过 IIC方式只需往特定地址写数据即 可）
trig（控制端）和 echo（接收端）必须接主控板的S口 黄线连接echo（接收端） 白线连接trig（控制端） 即黄线接D4的S口（蓝色针眼） 白线接D3的S口（蓝色针眼）
三、超声波测距枪由 那部分组成
超声波测距枪的组成
四、搭建超声波测距 枪
准备材料
主控板 1块 六角扳手 1个
双孔梁-8孔 1个 双孔梁-6孔 1个
传感器支架 1个 双孔梁-4孔 1个
数据线
1根 按键模块 1个
3pin线
1根 4pin线
2根
超声波传感器 1个 风扇模块 1个
螺丝、螺母 若干
开始搭建
用数据线将主控板和电脑连接起来
五、如何让测距枪测 量
设计超声波测距枪的流程图
检测按键模块的数值是否是0和1
复习之前的知识，检测按键模块返回的数值0和1
检测超声波传感器测量的距离数值
让数码管显示超声波传感器的值
定义一个整形变量“i”,给变量 i 赋值为超声波传感器测量的距离，使 用四位数码管显示变量 i 的数值3秒
编写程序
按照流程图编写程序
六、拓展
同学们，你们是否能制作一个带声光的测距枪呢？ 1、拿出LED灯和蜂鸣器，当按下按键时，不仅数码管显示数值，还能发出声音和光。
下节课再见！
知识点——数码管
hc-sr04的使用流程为
HC-SR04的使用流程流程概述本文档将介绍如何使用HC-SR04超声波模块进行测距，包括硬件连接和代码编写的详细步骤。
HC-SR04是一款常用的低成本超声波测距模块，通过发射超声波信号并接收回波来计算距离。
该模块广泛应用于机器人、自动避障系统等场景。
硬件连接使用HC-SR04超声波模块之前，首先需要进行正确的硬件连接。
下面是连接步骤：1.将HC-SR04超声波模块插入面包板中。
确保连接正确，模块的GND引脚与面包板的地线相连，VCC引脚与5V电源相连。
2.连接Trig引脚和Echo引脚。
Trig引脚连接到面包板的数字引脚，而Echo引脚连接到面包板的模拟引脚。
软件设置完成硬件连接后，需要进行相关的软件设置。
具体步骤如下：1.在Arduino开发环境中创建一个新的项目。
2.导入Ultrasonic.h库。
这个库提供了访问HC-SR04模块的函数和方法。
3.定义Trig和Echo引脚的数字引脚号。
4.在setup()函数中初始化HC-SR04模块。
使用Ultrasonic类的构造函数，并传入Trig和Echo引脚号。
5.在loop()函数中使用Ultrasonic类的read()方法来读取距离值。
代码示例下面是一个简单的代码示例，演示了如何使用HC-SR04超声波模块进行测距：```cpp #include <Ultrasonic.h>// 定义Trig和Echo引脚的数字引脚号 #define TRIG_PIN 2 #define ECHO_PIN 3Ultrasonic ultrasonic(TRIG_PIN, ECHO_PIN);void setup() { // 初始化HC-SR04模块 ultrasonic.init(); }void loop() { // 读取距离值 float distance = ultrasonic.read();// 输出距离值 Serial.print(。
DYP-ME007
»
主要技术参数：
1：使用电压：DC5V 2：静态电流：小于2mA
3：电平输出：高5V 4：电平输出：底0V
5：感应角度：不大于15度6：感应距离：4cm-5米
板上接线方式，VCC、trig（控制端）、echo（接收端）、out（空脚）、GND
OUT脚为此模块作为防盗模块时的开关量输出脚，测距模块不用此脚！
本产品使用方法简单，一个控制口发一个10US以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输出。
一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，方可算出距离。
如此不断的周期测，就可以达到你移动测量的值了
D YP-ME007超声波测距模块可提供3cm--3.5m的非接触式距离感测功能，图1为DYP-ME007外观，包括超声波发射器、接收器与控制电路。
其基本工作原理为给予此超声波测距模块一触发信号后发射超声波，当超声波投射到物体而反射回来时，模块输出一回响信号，以触发信号和回响信号间的时间差，来判定物体的距离。
电气参数：。
超声波测距设计方案
超声波测距设计方案1. 概述超声波测距是一种利用超声波传感器对目标物体进行距离测量的技术。
它具有非接触、精度高、速度快等优点，广泛应用于工业自动化等领域。
本设计方案旨在实现一个基于Arduino的超声波测距系统，可以测量距离在2cm~400cm之间的目标物体，并将结果显示在液晶屏上，以方便用户观察和使用。
2. 系统组成本系统由硬件和软件两部分组成，硬件系统包括超声波传感器、Arduino主控板、液晶屏、电源等部分；软件系统包括Arduino的程序。
2.1 超声波传感器超声波传感器是本系统中最关键的部分，它通过发射超声波信号并接收回波信号，测量目标物体与传感器的距离。
常用的超声波传感器有HC-SR04、JSN-SR04T等型号，本设计方案使用HC-SR04超声波传感器。
2.2 Arduino主控板Arduino是一种开源的嵌入式系统，具有方便、易用、可扩展等特点，可以实现各种各样的控制任务。
本设计方案使用Arduino UNO主控板，它是一种基于ATmega328P芯片的开发板，具有丰富的接口和较高的性能和稳定性。
2.3 液晶屏液晶屏是显示距离测量结果的部分，本设计方案采用16*2字符型液晶屏，能够显示2行16个字符，显示结果清晰、直观。
2.4 电源本系统采用外接直流电源供电，电压为5V，可以通过USB接口或外部电源插头供电。
3. 系统原理本系统的测距原理基于超声波传感器发射超声波信号并接收回波信号的原理。
当超声波传感器发射超声波信号后，信号会以声速传播在空气中，当遇到目标物体后，部分波信号会被目标物体反射回来，形成回波信号，超声波传感器接收到回波信号后，再通过计算超声波信号的来回时间、声速等参数，便可以计算出目标物体与传感器的距离。
4. 系统设计超声波传感器通过接口连接到Arduino主控板，并需要外接电源，具体接线图如下所示：超声波传感器 VCC -> Arduino 5V液晶屏 RW -> Arduino GND整个系统的软件设计主要包括两部分，一部分是超声波测距的程序，另一部分是液晶屏显示的程序。
US-100超声波测距模块在Arduino平台上的使用说明
unsigned int TrigPin = 3; //将 Arduino 的 Pin3 连接至 US-100 的 Trig/TX unsigned long Time_Echo_us = 0; unsigned long Len_mm = 0;
void setup() { //Initialize
如果先将 US-100 与 Arduino 连好，再给 Arduino 下载程序，在下载程序时会出错， 因为 US-100 与 Arduino 的通信和 Arduino 下载程序时使用的同一个串口，会相互干扰。
图 3.1：串口模式下 US‐100 与 Arduino 的连接
3.2 串口模式下测距使用例程
}
3.3 串口模式下测温使用例程
int Temperature45 = 0;
void setup() { //将 Arduino 的 RX 与 TX（Digital IO 0 和 1）分别于 US-100 的 Echo/Rx 和 Trig/Tx 相连，确保连接前已经使 US-100 处于串口模式。
Serial.begin(9600); //设置波特率为 9600bps. }
Serial.begin(9600); //测量结果将通过此串口输出至 PC 上的串口监视器 pinMode(EchoPin, INPUT);//设置 EchoPin 为输入模式。 pinMode(TrigPin, OUTPUT); //设置 TrigPin 为输出模式。 }
void loop()
{ //通过 Trig/Pin 发送脉冲，触发 US-100 测距
unsigned int HighLen = 0; unsigned int LowLen = 0; unsigned int Len_mm = 0; void setup() { //将 Arduino 的 RX 与 T（X Digital IO 0 和 1）分别于 US-100 的 Echo/Rx 和 Trig/Tx 相连，确保连接前已经使 US-100 处于串口模式。
设计报告超声波测距报警
设计报告超声波测距报警一、设计目的学习使用单片机的控制功能和用超声波传感器实现测量距离，理解超声波传感器的超声波发生机制及发射、接收和以Arduino 开发板为中心控制单元，实现超声波发射及其遇到障碍物发生反射形成回波信号，并根据超声波在介质中的传播速度及超声波从发射到接收到回波的时间，计算出发射点距障碍物的距离二、总体设计思想Ⅰ、利用超声波模块获得距离原理如下：超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即。
：s=340m/s×t / 2 。
这就是所谓的时间差测距法。
测距过程：1、使用Arduino采用数字引脚给SR04的Trig引脚至少10μs 的高电平信号，触发SR04模块测距功能；2、触发后，模块会自动发送8个40KHz的超声波脉冲，并自动检测是否有信号返回。
这步会由模块内部自动完成。
3、如有信号返回，Echo引脚会输出高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。
此时，我们能使用pulseIn()函数获取到测距的结果，并计算出距被测物的实际距离。
二、超过警告值（可设）报警。
设置三个按钮，按下按钮一，开始设置（设置时间20s），按下按钮二每0.5秒警告值加1厘米，按下按钮三每0.5秒警告值减1厘米。
报警使用蜂鸣器。
三、使用LCD1602显示，显示分为三类，1.distance 距离值。
2.warning 距离值。
3.setting 警告值。
三、电路原理图四、硬件使用方法一、接上usb电源，打开总开关。
二、液晶显示屏幕开始显示距离。
三、按下三个按钮中间的按钮，直至液晶显示屏显示setting（时间20s）。
警告值默认15cm。
四、按下三个按钮的左右按钮调节警告值。
按下左按钮每0.5秒警告值加1厘米，按下右按钮每0.5秒警告值减1厘米。
倒车雷达电路实验报告
倒车雷达电路实验报告实验目的本实验旨在设计并制作一个倒车雷达电路，通过使用超声波传感器及其他电子元器件，实现车辆在倒车时的障碍物探测及距离提示功能。
实验器材- Arduino控制板- 超声波模块- 电位器- 面包板- 杜邦线- 蜂鸣器- LED灯- 电源实验原理倒车雷达是一种基于超声波测距原理的车辆倒车辅助装置。
超声波反射传感器通过发送超声波，测量从车辆到障碍物的距离，并将结果转化为电信号输出。
本实验中，通过Arduino控制板与超声波模块、蜂鸣器和LED灯相连接，完成倒车雷达电路的设计。
实验步骤步骤一：准备工作将Arduino控制板、超声波模块、蜂鸣器、LED灯等器材准备齐全。
步骤二：连接电路1. 将Arduino控制板与超声波模块相连，按照超声波模块的引脚标注将信号线（Trig）连接到Arduino控制板的数字引脚2，接收线（Echo）连接到Arduino 控制板的数字引脚3。
2. 将蜂鸣器连接到Arduino控制板的数字引脚4。
3. 将LED灯连接到Arduino控制板的数字引脚5。
步骤三：编写程序1. 打开Arduino开发环境，新建一个工程。
2. 编写程序，设置引脚模式，并编写距离提示的逻辑代码。
3. 将程序上传到Arduino控制板。
步骤四：测试实验1. 将供电器连接到Arduino控制板。
2. 将车辆倒车至感兴趣的位置，并观察蜂鸣器和LED灯的状态变化。
3. 根据实验结果，调整电位器的参数，使提示声音和灯光符合预期的要求。
实验结果经过实验，我们得到了一个基本可行的倒车雷达电路。
当车辆靠近障碍物时，超声波模块会测量到距离，并将结果传递给Arduino控制板。
根据设定的距离阈值，Arduino控制板会控制蜂鸣器发出不同频率的提示声音，并通过LED灯亮灭的方式，给出距离障碍物的远近提示。
实验总结本次实验成功完成了倒车雷达电路的设计和制作。
通过超声波测距原理，实现了对车辆倒车过程中障碍物的探测和距离提示。
米思齐教学之Arduino：超声波报警器
04 代码实现
1、通过PWM口D4、D3分别连接超声波模块的发送（trig）和接收 （echo）端口； 2、通过超声波传感器接收距离，主控板判断测出的距离； 3、当距离小于40时，让连接D11口的蜂鸣器出警报，并且距离越短， 警报声频率越高；当距离大于40时，蜂鸣器停止警报。
float item; float checkdistance_4_3() {
蜂鸣器模块，通电之后可以通过震动发出声音，并且可以通
过编程控制，发出不同频率的声音。
蜂鸣器模块针脚介绍：
第一个口为：S信号引脚 第二个口为：电源+ VCC 第三个口为：电源- GND
GND:电线接地端Ground。代表地线或0线。 VCC：电路的供电电压，通常是5V。 S: 输出信号，信号输出情况由主控板控制。
Mixly图形化模块：
tone(11,1000); //从管脚D11，播放声音；频率为1000
Mixly图形化模块：
map(analogRead(A3), 0, 1023, 0, 255);
Mixly图形化模块：
delay(1000); 延时模块：控制执行的时间
03 硬件连接
按照下图所示，连接各个部件
目录
背景介绍 模块介绍 硬件连接 代码实现 实现效果 知识点讲解 可扩展任务 总结与分享
01 背景介绍
关于超声波的小常识：
分类： 我们人类能听到的声音的频率范围为20~20000赫兹； 根据声音的频率可以分为三大类： 次声波：频率小于20Hz 可听声：频率为20~20000Hz之间 超声波：频率大于20000Hz
digitalWrite(4, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(4, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(4, LOW); float distance = pulseIn(3, HIGH) / 58.00; delay(10); return distance; } void setup() { item = 0; pinMode(4, OUTPUT); pinMode(5, INPUT); pinMode(11, OUTPUT); }
教学项目10超声波测距系统设计
教学项目10超声波测距系统设计超声波测距系统是一种基于超声波传感技术，通过发送超声波脉冲并接收反射回来的超声波脉冲，从而测量目标物体与传感器之间的距离。
本教学项目旨在教授如何设计和实现一个简单的超声波测距系统。
以下是该项目的详细步骤：1.材料准备：- Arduino Uno控制板-超声波传感器模块（如HC-SR04）-面包板-杜邦线2.连接电路：- 将Arduino Uno控制板插入面包板，并让其稳固地固定在面包板上。
- 使用杜邦线将超声波传感器模块连接到Arduino Uno控制板上，确保正确连接，VCC与5V引脚相连，Trig与9引脚相连，Echo与10引脚相连，GND与GND引脚相连。
3.编写代码：- 打开Arduino开发环境，创建一个新的空白文件。
-编写代码以初始化引脚，并定义距离变量。
-编写一个函数来测量距离，该函数将使用超声波发送脉冲并接收回来的脉冲，并计算出目标物体与传感器之间的距离。
-在主循环中调用测量函数，并将测量结果打印到串行监视器中。
以下是一个示例代码：```c++const int trigPin = 9;const int echoPin = 10;void setupinMode(trigPin, OUTPUT);pinMode(echoPin, INPUT);Serial.begin(9600);void loolong duration, distance;digitalWrite(trigPin, LOW);delayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin, HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin, LOW);duration = pulseIn(echoPin, HIGH);distance = duration * 0.034 / 2;Serial.print("Distance: ");Serial.print(distance);Serial.println(" cm");delay(1000);```4.上传代码：- 将Arduino Uno控制板通过USB连接到电脑。
arduino 超声波控制舵机连接方法
arduino 超声波控制舵机连接方法在连接Arduino超声波模块和舵机时，可以参考以下步骤：1. 准备材料：Arduino板、HC-SR04超声波模块、舵机。
2. 连接超声波模块：将超声波模块的“VCC”连接到Arduino板的5V，“GND”连接到Arduino板的GND，“trigPin”连接到Arduino板的D11，“echoPin”连接到Arduino板的D12。
3. 连接舵机：使用舵机的三根线连接到Arduino板，通常分别为“+5V”（连接到Arduino的5V），“GND”（连接到Arduino的GND），以及信号线（接到Arduino的任意一个数字引脚，例如D2）。
4. 编写代码：在Arduino IDE中编写代码，以控制舵机的旋转角度。
以下是一个简单的示例代码，用于控制舵机旋转90度：```c++include <>Servo myservo; // 创建一个舵机对象void setup() {(2); // 将舵机信号线连接到数字引脚2}void loop() {(90); // 控制舵机旋转90度delay(1000); // 等待1秒钟}```5. 上传代码：将代码上传到Arduino板，然后观察舵机的旋转情况。
如果需要调整舵机的旋转角度，可以修改代码中的角度值。
6. 调试：如果舵机无法正常工作，可以检查连接线是否牢固，以及代码是否有误。
如果问题仍然存在，可以查阅相关资料或寻求专业人士的帮助。
请注意，以上步骤仅是参考，具体的连接方法可能会因项目需求、电路设计、设备型号等因素而有所不同。
在连接过程中，请务必遵循安全规范，避免短路、过载等危险情况。
《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文
《基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的飞速发展，智能小车已成为现代社会中不可或缺的一部分。
其中，自动避障系统是智能小车的重要功能之一。
本文将详细介绍基于Arduino的智能小车自动避障系统的设计与研究，包括系统架构、硬件设计、软件设计、实验结果及未来展望等方面。
二、系统架构本系统采用Arduino作为主控制器，通过超声波测距模块、红外线传感器等硬件设备实现自动避障功能。
系统架构主要包括传感器模块、Arduino主控制器模块、电机驱动模块以及电源模块。
其中，传感器模块负责检测障碍物距离和位置信息，Arduino 主控制器模块负责数据处理和逻辑控制，电机驱动模块负责驱动小车行驶，电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。
三、硬件设计1. 超声波测距模块：本系统采用HC-SR04超声波测距模块，用于检测小车前方障碍物的距离。
该模块具有测量范围广、精度高、抗干扰能力强等优点。
2. 红外线传感器：红外线传感器用于检测小车周围的环境信息，如道路边缘、其他车辆等。
本系统采用反射式红外线传感器，具有灵敏度高、响应速度快等优点。
3. Arduino主控制器：本系统采用Arduino UNO作为主控制器，具有开发便捷、性能稳定等优点。
4. 电机驱动模块：本系统采用L298N电机驱动模块，用于驱动小车的行驶。
该模块具有驱动能力强、控制精度高等优点。
5. 电源模块：本系统采用可充电锂电池作为电源，为整个系统提供稳定的工作电压。
四、软件设计本系统的软件设计主要包括传感器数据采集与处理、路径规划与控制算法实现等方面。
具体设计如下：1. 传感器数据采集与处理：通过Arduino编程语言，实现对超声波测距模块和红外线传感器的数据采集与处理。
将传感器检测到的障碍物距离和位置信息传输至Arduino主控制器，进行数据处理和分析。
2. 路径规划与控制算法实现：根据传感器数据，采用合适的路径规划算法，如基于距离的避障算法、基于角度的避障算法等，实现小车的自动避障功能。
US-100超声波测距模块解析
US-100超声波测距模块解析1. 简介US-100超声波测距模块是一种用于非接触式测量距离的模块，它可以通过发送超声波信号并接收其回波，根据回波时间计算物体与模块的距离。
US-100模块是HC-SR04模块的升级版，具有较高的精度和更全面的功能。
US-100超声波测距模块有四个引脚：VCC、Trig、Echo和GND。
其中，VCC和GND是电源引脚，Trig是发射引脚，Echo是接收引脚。
模块可以通过直接连接到Arduino等微控制器上进行使用。
2. 原理超声波是一种高频音波，其频率通常在20kHz以上。
US-100模块工作原理是，当Trig引脚发出一个10微秒的高电平信号时，模块内部会产生一次20kHz的超声波发射。
当超声波遇到物体后反射回来，回波会被Echo引脚接收到。
模块会将Echo引脚的电平变化转换成一个时间信号，并将此信号与回波时间进行比较从而计算出距离。
通过改变Trig引脚产生高电平信号的持续时间，我们可以控制超声波的发送距离和精度。
US-100模块可以设置不同的模式，以改变Trig信号的长度和测量单位等参数。
3. 使用方法接线：•VCC引脚接3.3V或5V电源•GND引脚接地•Trig引脚接Arduino的数字输出引脚•Echo引脚接Arduino的数字输入引脚代码：```c int trigPin = 2; int echoPin = 3; long duration, cm, inches;void setup() { pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT);Serial.begin(9600); }void loop() { digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); cm = duration / 58; inches = duration / 148;Serial.print(cm); Serial.print(。
Arduino应用之超声波测距传感器
夏普GP2D12红外测距传感器的测量范围是10cm到80cm，所以对于更远的距离，超声波测距传感器将会更适用，还有一点就是不受周围环境光源干扰，在机器人对抗的比赛中，也是不可忽视的重要因素。
今天以机器人基地的超声波传感器为例简地单学习一下超声波测距原理，再在Arduino上做个超声波传感器应用的实验。
它的工作原理就像声纳一样，通过发送器发出超声波信号，遇到物体反射回来传到接收器，然后计算反射回来所用的时间。
信号反射时间越长，则目标越远。
具体原理及计算公式见超声波测距原理及应用实例博文，这里就不过多解释了。
下面是超声波的接线简图，很简单的四根线，输入和输出接口只需接入Arduino任意的两个数字接口即可。
接线实物图今天我来编一个简单的测距程序，我在13接口接一个小灯，使其当测得距离大于50厘米时亮起。
程序代码：int inputPin=4; // 定义超声波信号接收接口int outputPin=5; // 定义超声波信号发出接口int ledpin=13;void setup(){Serial.begin(9600);pinMode(ledpin,OUTPUT);pinMode(inputPin, INPUT);pinMode(outputPin, OUTPUT);}void loop(){digitalWrite(outputPin, LOW); // 使发出发出超声波信号接口低电平2μs delayMicroseconds(2);digitalWrite(outputPin, HIGH); // 使发出发出超声波信号接口高电平10μs，这里是至少10μsdelayMicroseconds(10);digitalWrite(outputPin, LOW); // 保持发出超声波信号接口低电平int distance = pulseIn(inputPin, HIGH); // 读出脉冲时间distance= distance/58; // 将脉冲时间转化为距离（单位：厘米）Serial.println(distance); //输出距离值delay(50);if (distance >=50){//如果距离大于50厘米小灯亮起digitalWrite(ledpin,HIGH);}//如果距离小于50厘米小灯熄灭elsedigitalWrite(ledpin,LOW);}当测得距离大于50厘米小灯亮起,这里由于我用的是蓝色小灯，所以效果会比较特殊。
超声波测距实训报告
超声波测距实训报告
超声波测距实训报告
一、实验目的
1. 掌握超声波测距的原理和方法；
2. 学习使用超声波模块进行测距；
3. 验证超声波测距的准确性和可靠性。
二、实验原理
超声波测距原理是利用超声波传播速度较快、能够穿透介质的特性来测量距离的一种方法。
通过发射超声波信号并接收回波信号，根据信号的往返时间来计算距离。
超声波模块一般由超声波传感器和控制电路组成。
超声波传感器会发射一束超声波信号，并接收回波信号。
控制电路会计算信号往返时间，并转换为距离值。
三、实验步骤
1. 将超声波模块与Arduino主板通过引脚连接；
2. 在Arduino上编写程序，设置超声波模块的引脚模式，并读取距离值；
3. 将Arduino通过USB线连接到电脑上，并上传程序；
4. 打开串口监视器，观察并记录测得的距离值；
5. 移动障碍物，再次记录距离值，并与实际距离进行对比。
四、实验数据
实验中我们测得的距离值如下：
实际距离（cm）测得距离（cm）
10 9.8
20 19.6
30 29.4
五、实验结果分析
通过实验数据可以看出，超声波测距的结果与实际距离十分接近，测距精度较高。
但是由于超声波信号的传播受到环境影响，如空气温度、湿度等，可能会有一定的误差。
同时，超声波测距的有效范围也受限于传感器的特性。
六、实验结论
通过本次实验，我们成功掌握了超声波测距的原理和方法，并验证了其准确性和可靠性。
超声波测距在实际应用中具有较高的测量精度和稳定性，广泛用于物体检测、避障等领域。
超声波测距实验的使用教程
超声波测距实验的使用教程引言超声波测距技术是一种常用的非接触测距技术，在很多领域都有广泛的应用，比如无人机避障、车辆倒车雷达等。
本文将为大家介绍超声波测距实验的使用教程，帮助大家更好地了解和应用这一技术。
一、实验器材准备在进行超声波测距实验之前，我们需要准备以下器材：1. 超声波传感器：市面上有许多超声波传感器可供选择，常见的有HC-SR04和JSN-SR04T等。
不同型号的超声波传感器性能上稍有差异，但使用方法基本相同。
2. Arduino开发板：Arduino是一种开源的微控制器平台，广泛应用于各种科技创作和教育项目中。
我们可以利用Arduino来控制超声波传感器，并进行测距实验。
3. 连接线：用于将超声波传感器与Arduino开发板连接起来。
二、组装与连接1. 将超声波传感器与Arduino开发板进行连接。
一般来说，超声波传感器的引脚有4个，分别为VCC、Trig、Echo和GND。
其中，VCC连接Arduino的5V引脚，Trig连接任意数字引脚（比如数字引脚2），Echo连接另一根数字引脚（比如数字引脚3），GND连接Arduino的GND引脚。
2. 使用连接线将超声波传感器与Arduino开发板适当连接。
三、编写程序使用Arduino IDE（集成开发环境）编写程序来控制超声波传感器进行测距。
1. 打开Arduino IDE软件，创建新的项目。
2. 在项目中，首先需要导入“Ultrasonic.h”库文件，该库文件提供了一些常用的函数，方便我们进行超声波测距。
3. 在setup函数中，初始化串口通信，并设置Trig引脚为输出模式，Echo引脚为输入模式。
4. 在loop函数中，利用超声波传感器进行测距。
1) 首先，将Trig引脚置为高电平一段时间（至少10微秒），然后再置为低电平。
这个过程是为了向超声波传感器发射一次短时脉冲。
2) 然后，通过Echo引脚上的脉冲宽度来计算得到测距结果。
超声波测距距离越近灯闪烁越快程序代码
超声波测距距离越近灯闪烁越快程序代码听说你正在寻找超声波测距距离越近灯闪烁越快的程序代码？那么你来对地方了！今天我们将带你详细了解这个有趣而又实用的技术，并为你展示一段用中文编写的优秀的程序代码。
超声波测距技术已经被广泛应用于多个领域，例如测距、车辆自动驾驶、安全控制等等。
它的原理是利用超声波的反射时间来计算距离，通过发射超声波脉冲并接收反弹回来的波形，计算出信号的时间差并将其转换为距离。
在这里，我们将介绍如何使用Arduino和HC-SR04模块来实现距离检测及灯光闪烁。
该模块支持5V直流电源和4个引脚，分别是VCC、GND、Trig和Echo。
Trig引脚用于发射超声波脉冲，Echo引脚用于接收反弹回来的波形。
在代码中，我们将使用Digital Pin 13来控制LED灯的亮灭，并使用Trig和Echo引脚来控制超声波模块。
以下是用中文编写的程序代码：include <NewPing.h>define TRIG_PIN 11define ECHO_PIN 12define MAX_DISTANCE 200define LED_PIN 13NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);void setup() {Serial.begin(9600);pinMode(LED_PIN, OUTPUT);}void loop() {delay(50);int cm = sonar.ping_cm();Serial.print(cm);Serial.println("cm");if(cm < 10){digitalWrite(LED_PIN, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED_PIN, LOW);delay(50);}else if(cm < 20){digitalWrite(LED_PIN, HIGH);delay(200);digitalWrite(LED_PIN, LOW);delay(200);}else{digitalWrite(LED_PIN, LOW);}}通过这段代码，我们可以看到程序的运作原理如下：首先，使用NewPing库来设置Trig和Echo引脚，并设置最大探测距离为200cm；然后，在setup函数中，启动串行通信并设置LED_PIN为输出模式；接着，在loop函数中进行距离测量和控制LED灯。
超声波测距编程步骤
超声波测距编程步骤介绍超声波测距是一种常用的测量距离的技术，通过发射超声波并接收其反射信号来计算距离。
本文将介绍超声波测距的编程步骤，包括硬件准备、软件编程和数据处理等内容。
硬件准备在进行超声波测距之前，我们需要准备以下硬件设备： 1. 超声波传感器：用于发射和接收超声波信号。
2. 微控制器：如Arduino、树莓派等，用于控制超声波传感器和进行测距计算。
3. 连接线：用于连接超声波传感器和微控制器。
软件编程下面是超声波测距的软件编程步骤：步骤一：引入库文件首先，我们需要引入超声波测距所需的库文件。
在Arduino中，可以使用Ultrasonic库来完成这一步骤。
步骤二：定义引脚接下来，我们需要定义超声波传感器的引脚。
通常，超声波传感器有两个引脚，一个用于发射超声波信号，一个用于接收反射信号。
在Arduino中，可以使用#define语句来定义引脚。
步骤三：初始化超声波传感器在进行测距之前，我们需要初始化超声波传感器。
在Arduino中，可以在setup()函数中调用Ultrasonic库的初始化函数来完成这一步骤。
步骤四：测量距离现在，我们可以开始进行距离测量了。
在Arduino中，可以使用Ultrasonic库的read()函数来获取超声波传感器返回的距离值。
步骤五：显示结果最后，我们可以将测量结果显示出来。
在Arduino中，可以使用Serial库的print()函数将距离值输出到串口监视器，或者使用LCD显示屏等外部设备来显示测量结果。
数据处理在进行超声波测距后，我们可能需要对测量数据进行进一步的处理。
以下是一些常见的数据处理方法：滤波处理由于超声波测距存在一定的误差，我们可以使用滤波算法对测量数据进行平滑处理，以提高测量的精确性和稳定性。
常用的滤波算法包括移动平均滤波、中值滤波等。
单位转换超声波测距通常返回的是时间值，我们可以将其转换为距离值。
根据超声波的传播速度和时间值，可以使用简单的公式将时间转换为距离，例如距离（cm）=时间（μs）*传播速度（cm/μs）。
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超声波测距模块
一、应用前景
由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。
二、产品介绍
超声波测距模块能提供2cm-450cm非接触式感测距离，测距的精度可
高达3mm，能很好的满足我们正常的要求。
该模块包括超声波发送器、接收器和相应
的控制电路。
三、工作原理
先来看下它的工作时序：
1、我们先拉低TRIG，然后至少给10us的高电平信号去触发；
2、触发后，模块会自动发射8个40KHZ的方波，并自动检测是否有信号返回。
3、如果有信号返回，通过ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间便是超声
波从发射到接收的时间。
那么测试距离=高电平持续时间*340m/s*0.5；
四．电气参数
工作电压：0.5V(DC) 工作电流：15mA
探测距离：2-450cm 探测角度：15度
输入触发脉冲：10us的TTL电平
输出回响信号：输出TTL电平信号（高），与射程成正比
五、使用说明
模块各引脚说明如上图示，在Arduino下使用只要控制Trig和Echo两端口就行了，具体的将他们接到两个数字端口，关于如何控制，下面将有例程说明，再则接好电源和地就行了。
六、模块测试
又到了模块测试阶段了，到这往往是最精彩的了，话不多说，说干就干，先来看下我们这次要点什么吧
Arduino控制器× 1
USB数据线×1
超声波模块× 1
嗯，就这么些，下面来看下连接情况
上面的D4、D5指的就是数字端口的4、5号引脚，下面还有具体的连接实物可供参考
好了，我们这次要做的就是学会如何使用它去测距离，并在电脑的显示屏上显示出来，当然如果你要做的好看些，可以加个lcd或是数码管之类的，我们这里就是做个功能测试，就是个启发过程。
嗯，下面有我们的测试代码。
int inputPin=4; // define ultrasonic signal receiver pin ECHO to D4
int outputPin=5; // define ultrasonic signal transmitter pin TRIG to D5 void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(inputPin, INPUT);
pinMode(outputPin, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(outputPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(outputPin, HIGH); // Pulse for 10μs to trigger ultrasonic detection
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(outputPin, LOW);
int distance = pulseIn(inputPin, HIGH); // Read receiver pulse time distance= distance/58; // Transform pulse time to distance
Serial.println(distance); //Ourput distance
delay(50);
}
当然，把上面的测试代码编译通过，下载到我们的Arduino控制板中，并打开Serial Monito窗口，便能看到一连串的数据显示，那就是我们要的，就像下面的一样。
好的，测试结果有了，可以正常使用^-^ 那么本次的介绍也就要告一段落了。
七、结束语
希望我上面所讲的对您的学习会带来帮助，如果您还有什么不明白的，可以与我们联系，我们将尽力为你解答。
好了，这次就到这了，下次见，谢谢！。