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利用Arduino与超声波传感器自制便携式测距装置-电路设计

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简介:
本项目介绍如何使用Arduino和超声波传感器构建一个小型化、便携式的距离测量设备,并详细讲解其电路设计方案。 便携式距离检测装置使用Arduino和超声波传感器设计而成。硬件组件包括:Arduino Nano R3× 1、HC-SR04(通用)超声波传感器× 1、18650电池× 1、TP4056锂离子充电器× 1、DC-DC升压转换器(输出电压为5V)× 1、蜂鸣器× 1、旋转电位器(通用)× 1、滑动开关× 1以及LED灯泡(通用)× 4,还包括330欧姆的电阻× 2。此外还有OpenBuilds M3帽头螺钉一个、电线若干和用于组装外壳的一套3D打印部件及线程适配器。 该设计灵感来源于一位运动科学系朋友的需求:受试者在使用腿压机时,难以确定其身体各部位的活动范围。我为此构建了一种可变指示距离检测装置,并且它几乎可以应用于任何需要进行精确距离测量的应用场景中。

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客服
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  • Arduino便-
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    本项目介绍如何使用Arduino和超声波传感器构建一个小型化、便携式的距离测量设备,并详细讲解其电路设计方案。 便携式距离检测装置使用Arduino和超声波传感器设计而成。硬件组件包括:Arduino Nano R3× 1、HC-SR04(通用)超声波传感器× 1、18650电池× 1、TP4056锂离子充电器× 1、DC-DC升压转换器(输出电压为5V)× 1、蜂鸣器× 1、旋转电位器(通用)× 1、滑动开关× 1以及LED灯泡(通用)× 4,还包括330欧姆的电阻× 2。此外还有OpenBuilds M3帽头螺钉一个、电线若干和用于组装外壳的一套3D打印部件及线程适配器。 该设计灵感来源于一位运动科学系朋友的需求:受试者在使用腿压机时,难以确定其身体各部位的活动范围。我为此构建了一种可变指示距离检测装置,并且它几乎可以应用于任何需要进行精确距离测量的应用场景中。
  • (myrio版).rar_myrio__LabVIEW_
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    本资源为超声波测距传感器在Myrio平台上的应用,包含使用LabVIEW编程实现的详细教程与代码示例,适用于学习和项目开发。 测距超声波myrio labview
  • 便Arduino温湿度配LCD-
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    本项目介绍了一款基于Arduino平台的便携式温湿度监测装置,结合LCD显示模块直观展示环境数据,适用于多种场景下的实时温度与湿度监控。 这是一款带有DHT11温度/湿度传感器的Arduino Uno,并配有一个由电源供电的LCD屏幕。这个项目所需的零件可以在Sparkfun或Adafruit购买,或者你可以像我一样尽可能地从旧设备中回收利用。 所需材料包括: - Arduino(建议使用UNO R3版本,但任何5V兼容型号均可) - 面包板 - DHT11温湿度传感器 - 10k欧姆电位器 - 16x2液晶屏幕 - 触觉按钮 - USB AB电缆 - 充电宝(用于供电) - 跳线 接下来是连接各个元件的步骤。请参考Fritzing原理图,但请注意我在面包板上的两个电源导轨之间没有跳线,如果同时使用这两个导轨,则需要添加一个跳线。 我使用的LCD显示器是从旧火灾报警器面板中回收来的。该显示器引脚排列与其他标准型号略有不同:引脚15和16位于引脚1之前;而引脚16不是接地端(Gnd),实际上是5V,引脚15是接地端(Gnd)。请仔细检查自己的显示屏以确认正确的引脚配置。 连接方式如下: - Gnd -> 面包板上的负电源 - 5v -> 面包板上的正轨 - DHT11 Pin1 -> 5V和一个10k欧姆电阻 - DHT11 Pin2 -> Arduino的Pin8,通过另一个10k欧姆电阻连接 - DHT11 Pin3 -> 不用连接 - DHT11 Pin4 -> Gnd 对于LCD屏幕: - LCD引脚 1->Gnd - 引脚 2->5V - 引脚 3->电位器的中间触点(其他两个端子接5V和Gnd) - 引脚 4->Arduino的Pin12 - 引脚 5-> Gnd - 引脚 6 -> Arduino Pin11 - 引脚7,8,9,10不用连接 - 引脚 11-> Arduino Pin5 - 引脚 12-> Arduino Pin4 - 引脚 13->Arduino Pin3 - 引脚 14->Arduino Pin2 - LCD引脚 15 ->5V - 引脚 16与触觉按钮连接,另一端接Gnd 完成所有连线后,请将电源接入到Arduino。此时您的液晶显示器和DHT11传感器应该已启动并运行。按下圆润的按钮时,LCD屏幕背光应点亮。 现在你拥有了一个便携式的温度和湿度监测设备,并且可以实时查看数据了。这有助于确定家中哪些窗户最适合通风换气以保持室内空气清新适宜。
  • Arduino构建雷达-
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    本项目介绍如何使用Arduino平台结合超声波传感器创建简易雷达系统,涵盖硬件连接及编程实现,适用于初学者了解基础电路与传感器应用。 该项目将向您展示如何使用超声波传感器制作雷达。所需硬件组件包括:evive入门套件1个、HC-SR04(通用)超声波传感器1个、SG90微伺服电机1个、跳线(通用)若干以及超声波支架1个,另外还需要Arduino Mega 2560或Genuino Mega 2560。软件方面需要使用Arduino IDE进行编程和调试。
  • Arduino实验(使HC-SR04
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    本实验介绍如何通过Arduino控制板和HC-SR04超声波传感器进行距离测量。学习搭建电路、编写代码读取数据,并分析实际应用场景,适合初学者入门电子制作与编程。 我使用的是Arduino Nano板,并连接了HC-SR04超声波测距传感器的信号引脚到D5和D6口。这段代码我已经测试过并且可以正常使用。
  • 基于Arduino雷达方案
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    本设计提出了一种基于超声波传感器与Arduino平台的雷达电路方案,旨在实现精确的距离测量和物体检测功能。 该设备是一个使用超声波传感器制作的雷达系统。硬件组件包括Arduino UNO、Genuino UNO各一个,蜂鸣器一个,SG90微伺服电机一个,HC-SR04(通用)超声波传感器一个,跳线一组,面包板一块以及红色5毫米LED灯一个。软件方面则使用了Arduino IDE。 该雷达系统能够旋转180度并检测前方的障碍物。通过超声波传感器的帮助,它可以测量物体与传感器之间的距离和角度。如果遇到障碍物,它会发出警报提醒用户,并提供相应的数据信息。
  • 基于Arduino的HC-SR04
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    本项目介绍如何使用Arduino平台进行HC-SR04超声波传感器的电路搭建与编程,实现距离测量功能,适用于机器人避障、智能家具等领域。 您将学习如何连接超声波传感器HC-SR04与Arduino板,并可以用于测量距离或其它用途。该传感器能够发射频率为40kHz的超声波脉冲,当这些脉冲遇到物体时会反射回模块中。通过计算传播时间和声音在空气中的速度(340 m/s 或 0.034 cm/微秒),我们可以得出从传感器到最近障碍物的距离。 HC-SR04有四个引脚:VCC、TRIG、ECHO和GND,分别代表电源正极、触发脉冲输出端口、回声信号输入以及地线。其中,VCC连接5伏特的电压源;而TRIG与ECHO可以任意选择Arduino板上的数字I/O接口进行连接。 完成此项目所需的主要材料包括: - Arduino UNO R3 CH340(或任何其他类型的Arduino开发板) - 超声波传感器HC-SR04 - 公对公跳线 - 面包板 为了触发超声波脉冲,需要将TRIG引脚设置为高电平10微秒。这会发射一个8周期的信号,并且回音针(ECHO)将会输出反射回来的时间值。 在Arduino编程中,首先定义传感器连接到Arduino上的具体数字端口——例如:EchoPin接D2, TrigPin接D3;然后声明变量distance和duration用于存储计算结果。接下来,在循环里先将Trig引脚设置为低电平(持续时间小于2微秒),随后将其设为高电平10微秒以触发超声波发送。 使用pulseIn函数读取回音针的脉冲长度,该函数接收两个参数:ECHO端口名称及HIGH或LOW状态。在这里,我们设定当信号变为高时开始计时,在低点停止计数,并返回时间值(单位为微秒)。 为了计算距离,我们将接收到的时间乘以0.034再除以2,得到厘米单位的距离。最后在串行监视器上显示测量结果。 步骤如下: 1. 按照示意图连接硬件。 2. 在Arduino IDE中编写或导入代码。 3. 设置开发板为Arduino Uno(工具>板)及正确的COM端口(工具>端口) 4. 上传程序至Arduino 5. 使用串行监视器查看数据,确保波特率为9600 将物体放置在传感器前方并观察测量结果。您还可以使用手动卷尺验证这些读数的准确性。 如果需要显示于LCD屏幕上,则需按照另一张接线图连接,并且上传相应的代码。
  • 基于LCDArduino
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    本项目介绍了一种使用LCD显示屏和Arduino微控制器构建的超声波测距系统。通过该装置可以精确测量距离,并在屏幕上实时显示数据,适用于各种室内定位及障碍物检测场景。 使用LCD和Arduino制作超声波测距仪的教程如下: 在这个Arduino项目里,我将指导您如何利用HC-SR04超声波传感器,并将其与16x2液晶显示器集成起来以显示物体距离。 所需材料: - Arduino UNO - 面包板 - 16 x 2 液晶显示器 - HC-SR04 超声波传感器 - 一个10K电位器(用于调节LCD亮度) - 连接线 步骤一:连接HC-SR04超声波传感器。 将HC-SR04的VCC引脚接到面包板上的+5V,GND引脚到面包板上的地线。然后,trig引脚连至Arduino数字11端口,echo引脚接在数字10端口。 步骤二:连接LCD和电位器。 将LCD显示器与面包板连接,并按照以下方式配置: - LCD VSS 引脚接到Arduino的GND - LCD VDD 连到Arduino 5V - VO 引脚连至10k欧姆电位器中间引脚 - RS 引脚接数字端口1 - RW 接地(面包板上) - E (使能) 引脚连接到数字2 - D4, D5, D6 和D7分别接到Arduino的数字4、5、6和7 - 一个针脚接到+5V - K引脚连至GND 将电位器两端接在面包板上的电源与地线之间。 步骤三:供电。 可以通过任何提供+5V电压的方式为整个装置供电。您可以用计算机USB端口或者便携式电池来给Arduino供电,但要确保Arduino的+5V和GND连接到面包板对应的电位上。 步骤四:获取代码 具体程序代码请参考附件内容。(注:此处指代的是原文中提及的“附件”,即包含项目所需的编程文件。) 通过以上四个步骤,您就可以完成超声波测距仪的制作了。
  • LabVIEW控Arduino进行
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    本项目介绍如何使用LabVIEW编程环境来操控Arduino板件,实现对超声波传感器的距离测量。通过软硬件结合的方式,演示了从数据采集到处理分析的全过程。 本项目使用Arduino Uno作为下位机设备,负责读取HC-SR04超声波传感器的数据、获取DS18B20温度传感器的值,并上传数据。LabVIEW软件则作为上位机,用于接收并处理来自超声波的时间信息和空气温度数据,计算出测量的距离并在界面中显示结果。上下位机之间的通信通过USB-TTL接口完成。项目可以直接运行。