目标
1.了解按钮模块和超声波传感器模块
2.学习数字输入指令与超声波传感器相应指令
3.根据所学指令编写超声波测距装置程序
随着科学技术的飞速发展,超声波在生产、生活中的应用范围越来越广。目前,离生活最近的超声波应用就是测距。如泊车辅助系统、智能导盲系统、移动机器人等距离测量都会用到超声波测距。同时,超声波测距技术还能够实现对障碍物距离的精确测量。本节课制作一个超声波测距装置,是对于点阵屏、按钮模块和超声波传感器综合使用的案例,使用按钮来控制超声波传感器进行测距,按下按钮,返回距离数值,显示在点阵屏上,松开按钮,不测距,点阵屏不显示距离数值。
知识与概念
按钮模块
可以作为开关使用。按键有“按下”和“弹起”两种状态。默认状态是“弹起”;当用手指按住按键帽往下按、并且保持不动的时候,就处于“按下”状态;松开手指,按键又会重回“弹起”状态。
超声波传感器模块
超声波传感器模块是一种能够把超声波信号转换为电信号的传感器。超声波传感器是一种专门利用超声波测量距离的传感器。它可以发射和接收超声波,发射的超声波碰到障碍物后会反射,这些反射波被超声波传感器接收到以后,通过计算发射和接受的时间间隔来确定与障碍物之间的距离。超声波模块有效探测距离范围为4-400cm。
实践与探究
步骤一:硬件搭建
将模块与徽章板扩展板连接起来:超声波传感器连接“D0”端口,按键模块连接“D1”端口;接着把徽章板和扩展板连接起来,最后把徽章板关机与计算机连接,确定电脑资源管理器跳出“haohaodada”U盘,进入下载模式。
步骤二:按键测试
1.指令学习
读数字口指令
这个指令在基础功能类别指令中,使用这个指令可以读取指定数字口的值。
2. 程序实现
在点阵屏上显示按键按下和弹起2种状态返回的值。
试一试:运行程序,然后“按下”或者“弹起”按键,观察点阵屏上显示的数值,并记录下来。
步骤三:点阵屏显示距离值
1.指令学习
超声波传感器指令
这个指令可以读取指定端口的超声波传感器探头到前方物体的直线距离,取值范围是(1,400),单位是“厘米”。
2.程序实现
为了程序严谨性,可以使用变量储存测到的距离值,然后在点阵屏上显示。
步骤四:按键控制测距
用按钮控制测距,在上面程序编写的基础上加上“如果”与“比较”指令。使用比较指令,比较当按键按下,也就是等于1时,超声波传感器开始测距,点阵屏显示测距值;当松开按键时,也就是数值等于0时,超声波停止测距,点阵屏清除。具体程序代码如下图所示:
拓展与思考
结合之前所用的传感器,你还能做出什么更有趣的超声波测距装置吗?
我打算这么做:_______________________________________________________
做的时候需要注意:____________________________________________________