实现红外测距功能学习手册课程目标.docx

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1、目前主要运用于机器人、壁障小车等。实现红外测距功能学习手册一、课程目标1、熟悉红外测距传感器的基本结构;2、能根据实际需要分析如何利用红外测距传感器;3、会搭建红外测距物理电路,能根据具体需求进行逻辑分析,完成红外测距传感器和LED灯联动代码编写,实现红外测距效果;4、感受红外测距传感器在我们日常生活中的运用;5、培养分析问题的能力和勇于探究的精神。二、学习提纲1 .体验红外测距传感器的应用范围2 .认识GP2Y0A21红外测距传感器3 .搭建红外测据功能物理链路4、读取距离传感器数值5、编写红外测据传感器与LED灯的联动代码6、测试红外测据功能三、学习内容:(一)、体验红外测距传感器的应用范

2、围观看扫地机器人的微视频,了解距离传感器的应用范围(二)、认识GP2Y0A21红外测距传感器GP2Y0A21红外测距传感器是是夏普公司生产的,十分常用的款传感器。它采用了三角测量原理,具有很强的适应性与抗干扰性,GP2Y0A21距离传感器上有一个红外发射器,会按照一定的角度发射红外光束,当遇到物体以后,光束反射回来,如图所示。反射回来的红外光线被CCD检测器检测到以后,会获得一个偏移值L,利用三角关系,在知道了发射角度a,偏移距L,中心矩X,以及滤镜的焦距f以后,传感器到物体的距离D就可以通过几何关系计算出来。物体(三)、搭建红外测据功能物理链路实验器材:安装arduion实验环境的PC一台,

3、arduion传感器套件中的主控板和扩展板各一个,绿红黑数字连接线二条,蓝红黑模拟连接线二条,USB数据线一条,一个LED红灯模块作为报警器,一个红外测距传感器。物理连接:将扩展板和主控板插好,利用各种线缆将红外测距传感器、LED红灯与ArdUinO扩展板上相应针脚连接,再将ArdUin。主控板与电脑连接,供电后主控板指示灯点亮。(四)、读取距离传感器数值通过“给模拟量赋值”语句定义一个距离变量dis,dis的值由距离传感器测得的数据值通过公式转化而来,转化公式为dis=67870/(模拟针脚5获取的值-3)-40,dis的值表示靠近传感器的物体与传感器间距离,单位为mu使用串口打印加回车模块

4、,读取变量dis的数值。为防止数值变化过快,添加一个200毫秒的延迟模块,将其上载到ArdUirio。查看初始距离值大于900,取任意物体靠近距离传感器,会发现获取的距离值明显缩小。(五)、编写红外测据传感器与LED灯的联动代码根据测量值,设计红外测距报警器。选择“如果/否则”模块,添加“小于”的逻辑运算符,设置“dis20(的逻辑语句,在执行后添加一个设定针脚数字值模块,针脚号为“13”,设定值为高,使灯亮。在否则执行后添加一个设定针脚数字值模块,针脚号为“13”,值为低,使灯灭。表示当距离值小于20Omm时,LED报警灯点亮。程序编写完成,将其上载到ArdUino。(六)、测试红外测据功能找一块红色泡沫板,使其靠近距离传感器,当泡沫板与传感器距离小于20Omnl时,会发现LED红灯点亮,将泡沫板移开,LED灯熄灭。

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