arduino创新训练实验报告Word文档下载推荐.docx

1、蒋帅朱亮指导教师：周骅2017 年 7 月 12 H贵州人学人数据与信息工程学院实习报告基于Ardu i no UNO的倒车雷达系统设计与实现%设计目标利用Arduino UNO设计倒车雷达系统的功能：1、 利用超声波模块HC-SR04实现避障功能,并可以通过Arduino的串口监视器读取距 离的参数；2、 利用蜂鸣器模块实现不同频率的警报声音；3、 利用贴片式RBG LED实现不同颜色的警报灯光。二、设计思路超声波模块（如图一）的原理是使超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射的同 时开始计时，超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反 射波就立即停止计时。声波在空气

2、中的传播速度为340m/s ,根据计时器记录的时间t ,就 t s = 340m/s x-可以计算出发射点距障碍物的距离S ,即： 2 ,作用为测距。将超声波模块的Echo引脚设置为输入模式,Trig引脚设置为10脚模式,通过Trig 引脚发送脉冲触发HC-SR04测距，并输岀测得的距离值。设置不同的距离值范围，使之 输出不同的函数，不同的函数将会输出不同的电平输入至LED （如图二）和蜂鸣器（如图 三）,然后使LED与蜂鸣器输出不同的结果,即不同颜色的灯光和不同频率的蜂鸣声。图一超声波HGSR04模块图三无源蜂鸣器三、设计内容本次实验使用的Arduino主板的型号为UNO （如图四），编程程

3、序为Arduino IDE（如图五1 over | Arduino 1.0.5 -OXFile Edit Sketch Tools Help皂丁也的三个紐慢口定更也聊J胡三个*ix: lebioJ - 1. / 匕= 12： / Ct 1 心ico - i. / nxt bppin 8 . / fBBSSR毎 inixt i 0;s.ria. i.uisex）, WKa%将PiJH民口拄士壬 k 田思笠稅2ipirft“心小亡入 iwur）： /jJSfcehrfix WfiXttS环rfi,冬怙心丄owpui）； 翊5&K脚才式，ounrr轴出图四 Aidumo UNO图五Aidumo ID

4、E界面代码如下（附带注釋）:const intTrigPin = 3;const int EchoPin = 4： /定义变色灯LED的三个输出接口int ledpinl = 5: / R 引脚int ledpinZ = 6: G 引脚int Iedpin3 = 7; B 引脚int beeppin = 8: / 蜂呜器的 pinint i = 0:void setup （）SGrial.begin（9600）; 测虽结果将通过此串口输出至PC上的串口监视器pinMode（EchoPin, INPUT）: 设晋 EchoPin 为轸入模式pnMode（TrigPin, OUTPUT）： 设蜀超

5、声波数字IO脚模式.OUTPUT为输出pin ModelGdpinl.OUTPUT）:pin ModelGdpin2.OUTPUT）:pin ModelGdpin3.OUTPUT）:pin Mode：beGppin.OUTPUT）： 设逻蜂呜器引脚输出模式void loopf）digitalWritearigPin. LOW）： 通过TrigPin发送脉冲.触发HC-SR04测距.使发出发出超声;皮信号接口低电平2ps dGlayMicrosGConds（2）;digitalWriteJrigPin. HIGH）： 使发出发出超声波信号接口高电平lOps.这里是至少lOysdGlayMicro

6、sGConds（lO）: 保持发出超声;皮信号接口低电平int distance = pulseln（EchoPin. HIGH）: / 读出胁冲时间distanc= distancG/58: 将脉冲时间转化为距离单位：厘米）SGrial.println（distance）; /举出距离值if（distance20） 当距离 20cm（SGtColor（255. 0. 0）:三色 LED 的设冒颜色buzzerlO：Glseif （distancG=120） 当距离 120cmSGtColoriO. 0. 255）:buzzer2（）:GlSGSGtColoriO. 255, 0）:buzzo

7、r30：void buzzerlOtonG（bGGppin.900）:dlay（300）: 响声间隔300ms听上去更急促n oToneibGGppin）：void buzzr20tonGibGGppin.600）:lay（500）: 响声间隔500ms听上去晋通void buzzer3（） /i里我用了除余的方法.目的是如果处在安全距离.在不用delay的情况下蜂呜器响声不要那么频繁if（i%100 = 1）ton G|bGeppin.5OO）;gIsgi+：void stColor（int red. int green, int blue） 三色 LED 的设号颜色函数analogWrit

8、GflGdpin3. red）:analogWritGflGdpin2. green）:analogWritGflGdpinl. blue）;设计结果将超声波模块,LED模块和蜂鸣器模块连接至Arduino UNO上（如图六图六连接完毕的Ardiuno主板与模块将代码上传至Arduino电路板中，即可通过遮挡超声波发射器来模拟倒车的情景来测 试作品的雷达功能,下面将会用一系列图片来展示测试结果。图七超声波发射器遮挡距离人于120cm,蜂鸣器无响声，LED呈粉色图八超声波发射器遮挡距离人于120cm,蜂鸣器无响声，LED呈粉色图九超声波发射器遮挡距离人于20cm小于120cm,蜂鸣器响声间隔500ms, LED呈蓝色图十 超声波发射器遮挡距离人于20cm小于120cm,蜂鸣器响声间隔图十一超声波发射器遮挡距离小于20cm,蜂鸣器响声间隔300ms, LED 呈红色最新参考成文件仅供已改图十二 超声波发射器遮挡距离小于20cm,蜂鸣器响声间隔300ms, LED呈红色word文本 方便更改