使用Arduino UNO开发板和超声波传感器测量距离

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超声波传感器不仅提供距离测量实用程序,而且没有任何物理接触,但需要我们在无噪音和光线的情况下进行测量,与基于激光的距离测量仪器不同。此外,即使在基于激光的仪器经常降低其效率的日光下,这些仪器也便宜且更可靠。距离测量仪器已经使用了几个世纪,并且随着时间的推移已经在其设计中进行了改进。今天,诸如尺和英寸带之类的距离测量仪器已经过时,并且数字仪器被用于更大规模的这种目的。从一点测量任何距离的高精度和更方便使得该过程容易。这种仪器广泛用于建筑工地和液位监测。在需要精确和远程控制液位监测的容器和场所中,基于超声波传感器的距离测量仪器易于操作。由于该设计基于嵌入式系统,整个过程由微控制器控制,因此可以添加许多功能。例如,远程传输液位和相应的数字流体开关的ON / OFF功能。

理论知识

Arduino UNO开发板因其庞大的库和简单的编程而受到欢迎。带有多个定时器的数字和I / O引脚使我们能够轻松地设计和开发复杂项目。 Arduino UNO开发板兼容各种传感器,并以低成本提供卓越的效率。微控制器是一个免费的源设计,是世界上最苛刻的电路板之一。

超声波传感器也称为声纳传感器已经使用了数十年。它们曾被用于海上船舶的测绘和机械系统中破损/故障部件的检测。超声波传感器通过发射超声波来工作,这些波浪撞击发射器前方的障碍物。波被反射并撞击接收器。相对于超声波的速度,波从发射到接收所花费的时间用于测量前方存在的障碍物的距离。

空气中声速约为每秒341米(1100英尺)。超声波距离传感器使用该信息以及发送和接收声音信号之间的时间差来确定物体之间的距离。它使用以下数学公式。

距离=时间x声速除以2

时间=发送超声波与接收超声波之间的时间

此数字除以2,因为声波必须传播到物体并返回。

由于在模拟中物理上不能改变距离,因此SR04的仿真模型与电位计连接,并且使用该电位计改变传感器的距离。

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