使用Arduino UNO開發板和超聲波傳感器測量距離

超聲波傳感器不僅提供距離測量實用程序,而且沒有任何物理接觸,但需要我們在無噪音和光線的情況下進行測量,與基於激光的距離測量儀器不同。此外,即使在基於激光的儀器經常降低其效率的日光下,這些儀器也便宜且更可靠。距離測量儀器已經使用了幾個世紀,並且隨着時間的推移已經在其設計中進行了改進。今天,諸如尺和英寸帶之類的距離測量儀器已經過時,並且數字儀器被用於更大規模的這種目的。從一點測量任何距離的高精度和更方便使得該過程容易。這種儀器廣泛用於建築工地和液位監測。在需要精確和遠程控制液位監測的容器和場所中,基於超聲波傳感器的距離測量儀器易於操作。由於該設計基於嵌入式系統,整個過程由微控制器控制,因此可以添加許多功能。例如,遠程傳輸液位和相應的數字流體開關的ON / OFF功能。

理論知識

Arduino UNO開發板因其龐大的庫和簡單的編程而受到歡迎。帶有多個定時器的數字和I / O引腳使我們能夠輕鬆地設計和開發複雜項目。 Arduino UNO開發板兼容各種傳感器,並以低成本提供卓越的效率。微控制器是一個免費的源設計,是世界上最苛刻的電路板之一。

超聲波傳感器也稱爲聲納傳感器已經使用了數十年。它們曾被用於海上船舶的測繪和機械系統中破損/故障部件的檢測。超聲波傳感器通過發射超聲波來工作,這些波浪撞擊發射器前方的障礙物。波被反射並撞擊接收器。相對於超聲波的速度,波從發射到接收所花費的時間用於測量前方存在的障礙物的距離。

空氣中聲速約爲每秒341米(1100英尺)。超聲波距離傳感器使用該信息以及發送和接收聲音信號之間的時間差來確定物體之間的距離。它使用以下數學公式。

距離=時間x聲速除以2

時間=發送超聲波與接收超聲波之間的時間

此數字除以2,因爲聲波必須傳播到物體並返回。

由於在模擬中物理上不能改變距離,因此SR04的仿真模型與電位計連接,並且使用該電位計改變傳感器的距離。

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