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1、第6课 超声波报警器,目录,背景介绍,模块介绍,硬件连接,代码实现,实现效果,知识点讲解,可扩展任务,总结与分享,01,背景介绍,分类： 我们人类能听到的声音的频率范围为2020000赫兹；根据声音的频率可以分为三大类：次声波：频率小于20Hz可听声：频率为2020000Hz之间超声波：频率大于20000Hz超声波的特点：方向性强；能量大；穿透性强，碰到物体会产生显著的反射而形成反射成回波。,关于超声波的小常识：,超声波在大自然中的用途：回声定位,海豚在回声定位,蝙蝠在回声定位,超声波在工业上的应用：,医疗行业：医疗器械的清洗、消毒、杀菌、实验器皿的清洗等。半导体行业：半导体晶片的高清洁度清洗
2、。光学行业：光学器件的除油、除汗、清灰等。石油化工行业：金属滤网的清洗疏通、化工容器、交换器的清洗等。电子行业：电子行业是超声波清洗应用最早，最为普及的行业。,超声波的应用：,雷达,超声波洁牙,声呐,超声波仪器,在我们生活中，超声波也应用，广泛比如汽车的倒车时的超声波系统；当后面车距过小后汽车就会发出报警；,本课任务： 制作一个简易超声波报警器,02,模块介绍,超声波模块，利用发出和收到超声波的时间间隔来进行测距。,超声波模块：,备注：340米/秒，声音在15的空气中传播速度。,左边第一个口为：GND第二个口为：VCC接电源第三个口为：Trig信号输出管脚第四个口为：Echo信号接收管脚,超声
3、波模块针脚介绍：,GND:电线接地端Ground。代表地线或0线。VCC：电路的供电电压，通常是5V。Trig: 超声波信号输出管脚。Echo:超声波信号接收管脚。,蜂鸣器模块，通电之后可以通过震动发出声音，并且可以通过编程控制，发出不同频率的声音。,蜂鸣器模块：,有源蜂鸣器；长脚接输入管脚短脚接GND,蜂鸣器模块针脚介绍：,第一个口为：电源- GND第二个口为：电源+ VCC第三个口为：信号针脚 OUT,GND:电线接地端Ground。代表地线或0线。VCC：电路的供电电压，通常是5V。信号针脚 OUT: 输出信号，信号输出情况由主控板控制。,Mixly图形化模块：,float item;
4、/声明小数类型的itemitem = 0; /给item赋值为0,Mixly图形化模块：,超声波模块：通过数字端口D4控制发送超声波信号，通过数字端口D5控制接收超声波信号；并且反馈测出的距离。,Mixly图形化模块：,逻辑-比较关系 =：等于 ：不等于：小于 ：小于等于：大于 ：大于等于,Mixly图形化模块：,tone(11,1000);/从管脚D11，播放声音；频率为1000,Mixly图形化模块：,map(analogRead(A3), 0, 1023, 0, 255);,Mixly图形化模块：,延时模块：控制执行的时间,delay(1000);,03,硬件连接,按照下图所示，连接各个
5、部件,04,代码实现,1、通过PWM口D4、D5分别连接超声波模块的发送（trig）和接收（echo）端口；2、通过超声波传感器接收距离，主控板判断测出的距离；3、当距离小于40时，让连接D11口的蜂鸣器出警报，并且距离越短，警报声频率越高；当距离大于40时，蜂鸣器停止警报。,float item;float checkdistance_4_5() digitalWrite(4, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(4, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(4, LOW); float distan
6、ce = pulseIn(5, HIGH) / 58.00; delay(10); return distance;void setup() item = 0; pinMode(4, OUTPUT); pinMode(5, INPUT); pinMode(11, OUTPUT);,void loop() item = checkdistance_4_5(); if (item 40) /当大于40时 noTone(11); /蜂鸣器停止发声 delay(200);,05,实现效果,利用超声波模块探测与障碍物之间的距离，如果距离在一定范围内，则报警，且距离越近报警频率越快。当大于40时，表示在安全距离以内，蜂鸣器不发出声音。,06,知识点讲解,回声定位：利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫“回声定位”。动物的“回声定位”是指动物通过发射声波，利用从物体反射回来的回波进行空间定向的方式，它有捕捉猎物和回避物体两种作用。,07,可扩展任务,超声波除了测距之外还有其他什么作用呢？能不能做一个根据距离远近改变明暗的报警灯呢？,思考,试一试,08,总结与分享,这节课，我们学习了通过MakerPanda-ONE主控板的PWM模块实现对超声波模块的控制，了解了超声波测距的原理以及超声波的一些小常识，并利用蜂鸣器和超声波模块制作了超声波报警器。,
