激光测距传感器制作视频教程，从零开始打造精准测量工具

• 时间：2024-06-15 06:25:37
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引言：

激光测距传感器是一种非常实用的测量工具，可以用于距离、位移和速度等多方面的测量。本文将通过一个制作视频教程，教你如何从零开始制作一个激光测距传感器，让你轻松掌握这项技能。无论你是科技爱好者、DIY爱好者还是学生，都可以尝试制作一个属于自己的激光测距传感器。

一、所需材料与设备

在制作激光测距传感器之前，我们需要了解所需的材料和设备清单。以下是一份简单的材料与设备清单供你参考：

1. 激光测距模块(如HC-SR04)

2. 5V稳压电源模块

3. 1KΩ电阻1个

4. 杜邦线若干

5. Arduino UNO开发板

6. LED灯数个

7. 面包板若干

8. 电烙铁或焊接台

9. 万用表

二、硬件连接与调试

在开始制作激光测距传感器之前，我们需要先将硬件连接起来。以下是硬件连接的基本步骤：

1. 将红色LED的正极通过杜邦线连接到Arduino的数字引脚13上，负极连接GND;

2. 将绿色LED的正极通过杜邦线连接到Arduino的数字引脚12上，负极连接GND;

3. 将5V稳压电源模块的输出引脚通过杜邦线连接到Arduino的5V引脚上；

4. 将1KΩ电阻的一端连接到5V稳压电源模块的输入引脚上，另一端连接到Arduino的GND引脚上；

5. 将激光测距模块的VCC引脚通过杜邦线连接到Arduino的5V引脚上，GND引脚连接到Arduino的GND引脚上；

6. 将激光测距模块的Trig引脚通过杜邦线连接到Arduino的数字引脚9上，Echo引脚通过杜邦线连接到Arduino的数字引脚10上。

完成以上步骤后，我们需要对电路进行测试。首先打开面包板，检查各个元件是否正确连接。然后将电烙铁加热并焊接到位，观察LED指示灯的变化。如果红色LED闪烁表示电路正常；绿色LED闪烁表示信号不稳定，需要调整激光测距模块与Arduino之间的距离。最后将电路放入面包板中，完成整个组装过程。

三、程序编写与上传

为了让激光测距传感器能够实现精准的测量功能，我们需要编写相应的程序并将其上传到Arduino UNO开发板上。以下是一个简单的程序示例：

```cpp

#include // 引入FastServo库控制舵机

#include // 引入NewPing库进行激光测距

#define TRIG_PIN 9 // 定义Trig引脚为数字引脚9

#define ECHO_PIN 10 // 定义Echo引脚为数字引脚10

#define MAX_DISTANCE 200 // 最大测量距离，单位：厘米(根据实际情况调整)

FastServo myservo; // 创建舵机对象

NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // 创建NewPing对象

uint32_t duration; // 存储测量时间

float distance; // 存储测量距离

void setup() {

pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // 设置Trig引脚为输出模式

pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // 设置Echo引脚为输入模式

Serial.begin(9600); // 初始化串口通信波特率为9600

}

void loop() {

delay(50); // 等待50毫秒后进行下一次测量

myservo.attach(75); // 将舵机转动至指定角度(可根据实际需求调整)

digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // 发送触发信号前先拉低Trig引脚上的电平

delayMicroseconds(2); // 等待2微秒后发送高电平信号触发激光测距模块

digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); // 在发送高电平时保持一段时间(可根据实际需求调整)

delayMicroseconds(10); // 在发送高电平信号后的10微秒内等待回波信号的到来

digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // 发送低电平信号结束测量过程(可根据实际需求调整)

while (digitalRead(ECHO_PIN) == HIGH) delayMicroseconds(1); // 当Echo引脚接收到高电平时持续等待直到变为低电平为止，以计算回波信号的时间差来求得距离值(可根据实际需求调整)

duration = micros(); // 获取回波信号的时间差并将其转换为微秒单位存储在duration变量中(可根据实际需求调整)

distance = sonar.ping_cm(); // 通过NewPing对象调用ping方法获取距离值并将其存储在distance变量中(可根据实际需求调整)

Serial.print("Distance:"); // 在串口监视器上显示"Distance:"提示信息(可根据实际需求调整)

Serial.println(distance); // 在串口监视器上显示测量得到的距离值(可根据实际需求调整)