第 13 课超声波¶

介绍¶

倒车时，你会看到汽车与周围障碍物之间的距离，以避免碰撞。检测距离的装置是超声波传感器。在本实验中，你将了解超声波如何检测距离。

所需器件¶

原理图¶

原理图如下所示：

实验步骤¶

第 1 步：搭建电路。

第 2 步：打开代码文件 Lesson_13_Ultrasonic.ino。

第 3 步：选择 开发板 和端口。

第 4 步：点击上传按钮来上传代码。

备注

如果出现如下错误，是因为你没有添加名为NewPing的库，请参考添加库。

现在，如果你使用一张纸靠近或远离传感器。你会看到 LCD1602 上显示的值发生变化，这表示纸张与超声波传感器之间的距离。

代码¶

代码分析¶

初始化超声波和LCD1602

#include <LiquidCrystal.h>
#include <NewPing.h>

LiquidCrystal lcd(4, 6, 10, 11, 12, 13);//lcd(RS,E,D4,D5,D6,D7)

#define TRIGGER_PIN  2  //  trig pin on the ultrasonic sensor attach to pin2 .
#define ECHO_PIN     3  //  echo pin on the ultrasonic sensor attach to pin3.
#define MAX_DISTANCE 400 // Maximum distance we want to ping for (in centimeters). Maximum sensor distance is rated at 400-500cm.

NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // NewPing setup of pins and maximum distance.

创建一个 NewPing 变量 sonar。NewPing的基本格式为： NewPing(uint8_t trigger_pin, uint8_t echo_pin, int max_cm_distance) 。这里uint 表示无符号整数，8 表示 8 位。所以这里 uint8 格式的值意味着一个 unsigned-char 类型的值。

将时间转换成距离

unsigned int uS = sonar.ping(); // Send ping, get ping time in
microseconds (uS).

ping() 用来计算从脉冲发送到接收的时间。定义一个变量 Us 来存储接收的时间，单位应该是微秒（us）。

int distance = uS / US_ROUNDTRIP_CM;

uS / US_ROUNDTRIP_CM `` 是将 ``ping() 发送和接收之间的时间转换为距离的公式，单位是厘米。

在LCD1602上显示距离

lcd.setCursor(0, 0);//Place the cursor at Line 1, Column 1. From here the characters are to be displayed
lcd.print("Distance:");////Print Distance: on the LCD
lcd.setCursor(0, 1);//Set the cursor at Line 1, Column 0
lcd.print("             ");//Here is to leave some spaces after the characters so as to clear the previous characters that may still remain.
lcd.setCursor(9, 1);//Set the cursor at Line 1, Column 9.
lcd.print(distance);// print on the LCD the value of the distance converted from the time between ping sending and receiving.
lcd.setCursor(12, 1);//Set the cursor at Line 1, Column 12.
lcd.print("cm");//print the unit "cm"

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