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Makeblcok电子模块手册——超声波模块

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发表于 2015-11-14 13:11:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 大连林海 于 2015-12-4 14:58 编辑



超声波模块
超声波模块.png
1
、概 述

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。
2、技术规格
l  工作电压: 5V DC
l  工作温度:-25~+80℃
l  测量角度:30度范围内
l  测量范围:3-400cm(误差小于1cm)
l  超声波频率:42kHz
l  控制方式:单数字口控制
l  模块尺寸:56 x 36 x 31 mm (长x宽x高)
3、功能特性
l  具有反接保护,电源反接不会损坏IC;
l  模块的白色区域是与金属梁接触的参考区域;
l  支持Arduino IDE编程, 并且提供运行库来简化编程;
l  支持mBlock图形化编程,适合全年龄用户;
l  使用RJ25接口连线方便;
l  模块化安装,兼容乐高系列;
l  配有接头支持绝大多数Arduino系列主控板。
4、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
  
  
接地
  
  
2
  
  
5V
  
  
接电源
  
  
3
  
  
SIG
  
  
距离信号输出引脚
  
表 1 3-Pin 接口功能
5、接线方式
l  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
超声波 orion.png
图 1 超声波模块与 Makeblock Orion连接

l  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:
超声波 uno.png
图 2 超声波模块 与 Arduino UNO连接
注:接杜邦线时,模块上需要焊接排针。

6、编程指南
l  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.
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
#include "MeOrion.h" 
#include <SoftwareSerial.h> 
#include <Wire.h> 
 
MeUltrasonicSensor ultraSensor(PORT_8); 
 
void setup() 
{ 
    Serial.begin(9600); 
} 
 
void loop() 
{ 
    Serial.print("Distance : "); 
    Serial.print(ultraSensor.distanceCm() ); 
    Serial.println(" cm"); 
    delay(100);
 }  

超声波模块 函数功能列表
  
  
  
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:
超声波串口.png
l  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
  
file:///C:/Users/admin/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.gif
   超声波指令模块.png
参数:选定接口
  
功能返回以厘米为单位的距离读数
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:
超声波程序.png
7、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 。
8、相关链接
应用案例及原理图:
Me-Ultrasonic V3.0.pdf (267.45 KB, 下载次数: 1522)
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发表于 2016-11-14 16:18:30 | 显示全部楼层
您好~  请问Port_8({ A7, A0 })不是模拟端口吗?为什么可以用digitalWrite呢?
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 楼主| 发表于 2016-11-14 21:30:48 | 显示全部楼层
她叫小红 发表于 2016-11-14 16:18
您好~  请问Port_8({ A7, A0 })不是模拟端口吗?为什么可以用digitalWrite呢?

要用库啊
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发表于 2016-11-15 09:56:54 | 显示全部楼层
你好~    我是用的库,深入去看库里面PORT_3的S2是接到A0的,然后类库中MeUltrasonic.cpp中有这样一段代码:long MeUltrasonic::measure(unsigned long timeout)
{
    long duration;
    // MePort::dWrite2(LOW);
    // delayMicroseconds(2);
    // MePort::dWrite2(HIGH);
    // delayMicroseconds(10);
    // MePort::dWrite2(LOW);
    // pinMode(s2, INPUT);
    // duration = pulseIn(s2, HIGH, timeout);
        pinMode(_pin,OUTPUT);
    digitalWrite(_pin,LOW);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(_pin,HIGH);
    delayMicroseconds(10);
    digitalWrite(_pin,LOW);
    pinMode(_pin,INPUT);
    duration = pulseIn(_pin,HIGH,timeout);//
    return duration;
}
之前在digitalWrite(_pin,LOW);是否可以操作模拟输入口作为数字输出的问题上有疑惑,现在明白了,模拟输入口(A0~A5)是可以当作数字输入输出口用的,相当于(14~19)。谢谢你~~
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发表于 2017-7-22 15:53:07 | 显示全部楼层
你好,楼主,请问超声波模块有三个针脚的接头,三脚【距离信号输出引脚】输出的信号是电压还是电流信号?
范围是多少啊?
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发表于 2017-7-22 16:01:45 | 显示全部楼层
楼主,你好,请问超声波模块的第三个引脚输出的是电压信号还是电流信号?
范围是多少?
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