方糖 - 超声波模块
功能
通过发射声波和接收声波,来判断前方的障碍物与模块之间的距离
信号 | 时序信号 |
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模块原理
我们把频率高于20KHz的声波称为超声波,超声波具有良好的方向性和穿透能力,特别是在水中,传播距离更远。为了方便对超声波的研究和利用,人们设计出了许多种类的超声波发生器,各种发生器中超声波的产生方式不同,有电气方式也有机械方式,所以用途也不尽相同。每一种发生器都有自己的应用范围,但是就目前来讲,被普遍使用的还是压电式超声波发生器。
压电式超声波发生器的关键部分是内部的压电晶片,主要是利用压电晶片的谐振来工作,发生器内部有两个压电晶片和一个共振板。在发生器的两电极之间外加一个脉冲信号,当外加信号的频率与压电晶片的频率相等时,压电晶片就会发生振动,同时也会带动共振板进行振动,这时就会产生超声波,这就是超声波发生器的发送端;但是如果发生器的两电极之间没有外加脉冲信号,而共振板又接收到了发射的超声波时,就会迫使压电晶片发生振动,然后产生的机械能转换为电信号,这就是超声波发生器的接收端。
超声波测距原理
超声波测距的原理十分简单,由超声波的发射端发射一束超声波,在发射的同时,计时开始,发射出去的超声波在介质中传播,声波具有反射特性,当遇到障碍物时就会反射回来,当超声波的接收端接收到反射回来的超声波时,计时停止。介质为空气时,声速为340m/s,根据记录的时间t,利用公式 s=340*t/2 计算出发射位置与障碍物之间的距离。
在未来板Lite上使用
利用智能感应设备,控制校园(教室/地下室/图书馆)的照明灯。以校园路灯作为演示,当有人靠近,就会点亮路灯,远离之后路灯会关闭。
结构搭建
电路连线
未来板Lite接口 | 使用线材 | |||
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RGB灯环 | Port1 | 白色PH2.0-3Pin接口线 | ||
超声波测距模块 | Port3 | 白色PH2.0-3Pin接口线 |
程序编写
加载插件——超声波插件
积木使用——主体积木
1 | 初始化RGB灯设置,可选择接口处的RGB,可以选择板载的3颗RGB | |
2 | RGB灯条调节 | |
3 | 控制所有RGB灯 | |
4 | 熄灭所有RGB灯 | |
5 | 读取超声波模块的距离值 |
如需了解RGB更详尽的用法,点击查看
06-彩灯
主程序——超声波判断
使用超声波进行距离判断,并进行RGB灯的控制
在Microbit上使用
编程平台
Microsoft MakeCode for micro:bit
使用Makecode编程平台
添加方糖插件
在扩展中搜索Sugar,点击添加
编程积木
积木-功能说明
序号 | 积木图 | 积木功能 |
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1 | 获取超声波模块前方障碍物的距离(支持mm和cm) |
电路连接
Microbit接口 | 使用线材 | |||
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超声波测距模块 | P1 | 白色PH2.0-3Pin接口线 |