激光測距傳感器制作視頻教程，從零開始打造精準(zhǔn)測量工具

• 時(shí)間：2024-06-15 06:25:37
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引言：

激光測距傳感器是一種非常實(shí)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(xiàng)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 // 引入FastServo庫控制舵機(jī)

#include // 引入NewPing庫進(jìn)行激光測距

#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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)保持一段時(shí)間(可根據(jù)實(shí)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(shí)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(shí)持續(xù)等待直到變?yōu)榈碗娖綖橹?，以?jì)算回波信號的時(shí)間差來求得距離值(可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整)

duration = micros(); // 獲取回波信號的時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)際需求調(diào)整)