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案例01 超声波测距

目的


  • 了解什么是超声波,如何用超声波测距。
  • 使用Robit主板控制的mBot迷你小车上的超声波模块来测距。

使用材料


背景知识


什么是超声波

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。

超声波测距原理

超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,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。根据接收器接到超声波时的时间计算距离,与雷达测距原理相似。

硬件连接图


如图所示,将超声波模块与Robit主板J1口使用RJ25接线链接

软件


微软makecode

编程


步骤 1

在MakeCode的代码抽屉中点击Advanced,查看更多代码选项。

为了给超声波模块编程,我们需要添加一个代码库。在代码抽屉底部找到“Add Package”,并点击它。这时会弹出一个对话框。搜索Robit,然后点击下载这个代码库。

注意:如果你得到一个提示说一些代码库因为不兼容的原因将被删除,你可以根据提示继续操作,或者在项目菜单栏里面新建一个项目。

步骤 2

Basic中拖出一个forever积木块,在其中插入show number积木块。

在Robit中拖出Ultrasonic pin积木块,选择J1(P13,P14)。这条语句作用为读取超声波模块返回参数。

程序

请参考程序连接:https://makecode.microbit.org/_3ktFD2gabF7J

你也可以通过以下网页直接下载程序。

注意: 该超声波模块检测的最大距离大约为400cm。

现象

超声波模块会实时返回距离,并且显示在Micro:bit的5X5点阵上,距离单位为厘米CM。

思考


超声波测距显示距离为0有几种情况?

常见问题


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