超声波模块

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超声波模块

超声波模块是一个用来测量距离的电子模块,测量范围是 3 cm 到 400 cm.。可以用来帮助小车避开障碍或加入其他有关测距的项目。本模块接口是黄色色标,说明是单数字接口,需要连接到主板上的黄色标识的接口。

技术规格

● 工作电压: 5V DC
● 工作温度:-25~+80℃
● 测量角度:30度范围内
● 测量范围:3-400cm(误差小于1cm)
● 超声波频率:42kHz
● 控制方式:单数字口控制
● 模块尺寸:56 x 36 x 31 mm (长x宽x高)

功能特性

● 具有反接保护,电源反接不会损坏IC;
● 模块的白色区域是与金属梁接触的参考区域;
● 支持Arduino IDE编程, 并且提供运行库来简化编程;
● 支持mBlock图形化编程,适合全年龄用户;
● 使用RJ25接口连线方便;
● 模块化安装,兼容乐高系列;
● 配有接头支持绝大多数Arduino系列主控板。

引脚定义

超声波模块有三个针脚的接头,每个针脚的功能如下表:

序号 引脚 功能
1 GND 地线
2 5V 电源线
3 SIG 距离信号输出引脚

接线方式

● RJ25连接
由于超声波模块接口是黄色色标,当使用RJ25接口时,需要连接到主控板上带有黄色色标的接口。以Makeblock Orion为例,可以连接到3,4,5,6,7,8 号接口,如图:
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● 杜邦线连接
当使用杜邦线连接到Arduino Uno主板时,模块SIG引脚需要连接到 DIGITAL(数字)口,如下图所示:
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编程指南

● Arduino 编程
如果使用Arduino编程,需要调用库Makeblock-Library-master来控制 超声波模块。本程序通过Arduino编程让模块测量距离.
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方程 功能
MeUltrasonicSensor(uint8_t port) 选定接口
long distanceCm() 测量距离(厘米)
long distanceInch() 测量距离(英寸)

本代码的功能是读取测量距离(两种单位)输出结果到 Arduino IDE串口监视器, 周期为 100ms。上传代码到Makeblock主板点击Arduino串口监视器 您将看到运行结果如下:
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● mBlock 编程

超声波模块支持mBlock编程环境,如下是该模块指令简介:
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以下是如何使用mBlock控制超声波模块的例子
本程序可以让小熊猫说出超声波检测的距离。运行结果如下:
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原理解析

超声波模块中,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 。

原理图

Me_Ultrasonic_V3.0