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编程×创客项目:多功能测距仪

来源:http://www.sprouttech.cc/作者:广州笋尖科技网址:http://www.sprouttech.cc/


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~

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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。



模型.jpg

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

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3D打印的外壳

制作材料

1Arduino Nano主控板及扩展板一套。

2、超声波超声波传感器一个。

3LCD602I2C显示屏一块。

4、蜂鸣器一个。

5、电源开关模块一套。

64A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)Arduino Nano与扩展板组装起来,如图2所示。


1.1.png


(二)LCD显示屏接到扩展板上对应的引脚。


1.2.png


(三)4个按键分别接到扩展板上的A0A1A2A3接口上。


1.3.png


(四)将超声波传感器的四个接口(vccTrigEchoGND)分别接到扩展板上

v9s8s9g9接口上


1.4.png


(五)将蜂鸣器的正负极分别接到扩展板的s13g13


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(六)将电源模块正负极分别接到扩展板上的VinGND


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(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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少儿兴趣班、机器人、Scratch、信息学奥赛 、二中火箭班


“ 兴趣驱动,培养探索的下一代 ”

正是笋尖一直以来的教育理念


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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