编程×创客项目：多功能测距仪

说到测量距离的工具，我们最快能反应的就是尺子，但无论是什么尺子都需要我们人手丈量而且会有误差。针对这个生活中常见的问题，笋尖小学员设计出了一个“多功能测距仪”，可以通过超声波测量距离，方便快捷而且精准度高（误差精确到小数点后两位）。

后期，通过拓展设计，在这个多功能测距仪的原型进行改良，就可以设计出多种适合各类生活场景的仪器，非常具有实用性，应用场景也十分广泛。

接下来，小编带领大家一探究竟这个创新项目吧~

出门忘记关窗户

浴缸开水忘记关水龙头

倒车时没注意到车后行人

...

解决这些现实生活的小问题，往往是提升我们生活的安全系数和幸福感的关键因素。

这次笋尖的创新项目——“多功能测距仪”的研发灵感便是来自生活中的各种“小问题”。

作品简介

多功能测距仪是以Arduino Nano为主控中心，超声波传感器作为测距模块，LCD1602显示屏，按键，发光二极管，蜂鸣器等电子元器件和3D打印外壳组装而成，使用C语言进行编程。
本作品主要有以下三个功能：测距，防盗检测和碰撞检测。

设计方案

本作品利用超声波遇到障碍物反射的原理，结合显示器和按键等电子元件，以Arduino Nano作为控制中心，加上3D打印的外壳，制作成多功能测距仪。

功能设计

具备以下功能

1.距离检测（检测范围：1~200cm）。

2.防盗检测，将本作品通过底部吸盘吸附到门上，可以根据需要设定检测距离，当门被打开时距离变化超出设定距离时发出警报声。距离设定范围：5~200cm；可调幅度为5cm。

3.碰撞检测，将本作品通过底部吸盘吸附到门上或其他物品上，可以根据需要设定检测距离，装置接近障碍物超过设定距离时发出警报。距离设定范围：5~200cm；可调幅度为5cm。

外壳设计

3D打印的外壳

制作材料

1、Arduino Nano主控板及扩展板一套。

2、超声波超声波传感器一个。

3、LCD602I2C显示屏一块。

4、蜂鸣器一个。

5、电源开关模块一套。

6、4A电池盒一个。

7、白色发光二极管一个。

8、杜邦线若干。

9、按键4个。

（注：本作品组装后整体尺寸长宽高不超过13cm*10cm*8cm）

制作方法

（一）将Arduino Nano与扩展板组装起来，如图2所示。

（二）将LCD显示屏接到扩展板上对应的引脚。

（三）将4个按键分别接到扩展板上的A0、A1、A2、A3接口上。

（四）将超声波传感器的四个接口（vcc、Trig、Echo、GND）分别接到扩展板上

的v9、s8、s9、g9接口上

（五）将蜂鸣器的正负极分别接到扩展板的s13和g13。

（六）将电源模块正负极分别接到扩展板上的Vin和GND。

（七）使用Arduino IDE将程序烧写到主板中，并将各部件组装到3D打印外壳中。

应用场景

开门提示

关窗提示

无接触测距

浴缸水满提示

碰撞检测

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笋尖科技（Sprout Technology）源自美国硅谷，由原微软公司高级架构师（James Wu）、原武警某部高级工程师（Alice Wu）和Oracle甲骨文硅谷总部架构师（Alan Wu）联合创办。致力于激发与培养儿童和青少年在创意编程、机器人和创客领域的潜能，并让这种能力长久运用于未来发展。

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