【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

ID:513258 · 发表于 2019-7-13 19:00

986212146 发表于 2019-7-13 18:17
说的很明白

谢谢您的鼓励

ID:513258 · 发表于 2019-7-13 19:45

ID:513258 · 发表于 2019-7-13 20:26

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 06:57

使用高电平触发
超声波测距模块：
VCC -> 5V
GND -> GND
Trig （控制端）-> 2
Echo （接收端）-> 3
注： TRIP引脚是内部上拉10K的电阻，用单片机的IO口拉低TRIP引脚，然后给一个10us以上的脉冲信号。模块应先插好在电路板上再通电，避免产生高电平的误动作，如果产生了，重新通电方可解决。

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 07:05

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 07:08

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 07:32

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（58）
实验五十八： HC-SR04超声波测距传感器模块（通用款）
Echo接Digital 3口，接收距离信号
Trig接Arduino板的Digital 2口，触发测距
上电后预热稳定大约需要60秒钟
*/
float distance;
const int echo=3; //echO接D3脚
const int trig=2; //echO接D2脚
void setup()
{
Serial.begin(9600); //波特率9600
pinMode(echo,INPUT); //设置echo为输入脚
pinMode(trig,OUTPUT); //设置trig为输出脚
Serial.println("HC-SR04-2019.7.14测距开始：");
}
void loop()
{
digitalWrite(trig,LOW);
delayMicroseconds(20);
digitalWrite(trig,HIGH);
delayMicroseconds(20);
digitalWrite(trig,LOW); //发一个20US的高脉冲去触发Trig
distance = pulseIn(echo,HIGH); //计数接收高电平时间
distance = distance*340/2/10000; //计算距离 1：声速：340M/S 2：实际距离1/2声速距离 3：计数时钟为1US
Serial.print("距离: ");
Serial.print(distance);
Serial.println("cm");
delay(20); //单次测离完成后加20mS的延时再进行下次测量。防止近距离测量时，测量到上次余波，导致测量不准确。
delay(500); //500mS测量一次
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 07:34

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 07:47

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 07:58

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（58）
实验五十八： HC-SR04超声波测距传感器模块（通用款）
程序之二，阙值50厘米控制板载LED
Echo接Digital 3口，接收距离信号
Trig接Arduino板的Digital 2口，触发测距
上电后预热稳定大约需要60秒钟
HC-SR04为简单通用款，没有温度补偿，实测200CM段误差约3CM
*/
int inputPin=3; // 定义超声波信号接收接口
int outputPin=2; // 定义超声波信号发出接口
int ledpin=13;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(ledpin,OUTPUT);
pinMode(inputPin, INPUT);
pinMode(outputPin, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(outputPin, LOW); // 使发出发出超声波信号接口低电平2μs
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(outputPin, HIGH); // 使发出发出超声波信号接口高电平10μs，这里是至少10μs
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(outputPin, LOW); // 保持发出超声波信号接口低电平
int distance = pulseIn(inputPin, HIGH); // 读出脉冲时间
distance= distance/58; // 将脉冲时间转化为距离（单位：厘米）
Serial.println(distance); //输出距离值
delay(50);
if (distance >=50)
{//如果距离大于50厘米小灯亮起
digitalWrite(ledpin,LOW);
}//如果距离小于50厘米小灯熄灭
else
digitalWrite(ledpin,HIGH);
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 08:02

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 08:11

测量一本书的距离变化波形

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 08:30

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（58）
实验五十八： HC-SR04超声波测距传感器模块（通用款）
程序之三，串口输出等待时间的原始数据
Echo接Digital 3口，接收距离信号
Trig接Arduino板的Digital 2口，触发测距
上电后预热稳定大约需要60秒钟
HC-SR04为简单通用款，没有温度补偿，实测200CM段误差约3CM
*/
#define Trig 2
#define Echo 3
float cm; //距离变量
float temp;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(Trig, OUTPUT);
pinMode(Echo, INPUT);
}
void loop() {
//给Trig发送一个低高低的短时间脉冲,触发测距
digitalWrite(Trig, LOW); //给Trig发送一个低电平
delayMicroseconds(2); //等待 2微妙
digitalWrite(Trig,HIGH); //给Trig发送一个高电平
delayMicroseconds(10); //等待 10微妙
digitalWrite(Trig, LOW); //给Trig发送一个低电平
temp = float(pulseIn(Echo, HIGH)); //存储回波等待时间,
//pulseIn函数会等待引脚变为HIGH,开始计算时间,再等待变为LOW并停止计时
//返回脉冲的长度
//声速是:340m/1s 换算成 34000cm / 1000000μs => 34 / 1000
//因为发送到接收,实际是相同距离走了2回,所以要除以2
//距离(厘米) = (回波时间 * (34 / 1000)) / 2
//简化后的计算公式为 (回波时间 * 17)/ 1000
cm = (temp * 17 )/1000; //把回波时间换算成cm
Serial.print("Echo =");
Serial.print(temp);//串口输出等待时间的原始数据
Serial.print(" | | Distance = ");
Serial.print(cm);//串口输出距离换算成cm的结果
Serial.println("cm");
delay(500);
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 08:33

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 08:51

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 08:52

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 09:14

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 09:46

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 09:50

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 10:21

本帖最后由 eagler8 于 2019-7-14 14:23 编辑

网上搜索了一下，超声波模块的型号还不少，比如还有HY-SRF05（五针高精度）；US-025和US-026（苏州顺憬志联CS100芯片，距离6米稳定性好些）；US-100（同时具有GPIO，串口等多种通信方式，内带看门狗，工作稳定可靠）；RCWL-1601（宽电压，对棉质及不规则物体探测精度高于SR-04）;RCWL-1603（含有UART,PWM,GPIO及UART AUTO OUT等多种接口模式，专业MCP9700温度补偿）；US-015（目前市场上分辨率最高，重复测量一致性最好的超声波测距模块）等，以后待手头有实物了再做实验。

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 10:39

实验五十九： RS232转TTL2代串口模块刷机板（MAX3232芯片）

MAX3232
采用专有低压差发送器输出级，利用双电荷泵在3.0V至5.5V电源供电时能够实现真正的RS-232性能，器件仅需四个0.1uF的外部小尺寸电荷泵电容。max3232确保在120kbps数据速率，同时保持RS-232输出电平。max3232具有二路接收器和二路驱动器，提供1uA关断模式，有效降低功效并延迟便携式产品的电池使用寿命。关断模式下，接收器保持有效状态，对外部设备进行监测，仅消耗1uA电源电流，max3232的引脚、封装和功能分别与工业标准MAX242和MAX232兼容。即使工作在高数据速率下，max3232仍然能保持RS-232标准要求的正负5.0V最小发送器输出电压。

ID:513258 · 发表于 2019-7-14 10:45

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 11:39

max3232是MAXIM公司生产的一款 232通讯的芯片，他可以将单片机的逻辑信号的电平转成RS232的电平。因为RS232是用，正负电平来表示0和1的信号，所以MAX3232要产生相应的正负电压。在使用MAX3232时，先确定一下系统接供的电压，因为此芯片，对不同的工作电压，要给不同的电容来产生电压。通电后，先检测一下2脚是否有+5.4V以上的电压，6脚有-5.4V以上的电压，16脚是否有电压，如没有则要检查相应的电容。注意在16脚一定要有电容，要不然就可能不能产生相应的电压。

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 11:58

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 12:12

RS232转TTL2代串口模块刷机板（MAX3232芯片）

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 12:35

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 12:53

管脚功能
1 、DCD（ Data Carrier Detect） :载波检测。主要用于Modem通知计算机其处于在线状态，即Modem检测到拨号音，处于在线状态。
2 、RXD（Receive(rx) Data）:此引脚用于接收外部设备送来的数据；在你使用Modem时，你会发现RXD指示灯在闪烁，说明RXD引脚上有数据进入（电脑的2接MAX232的RS232端TOUT（如PIN7))。
3 、TXD（Transmit(tx) Data）:此引脚将计算机的数据发送给外部设备；在你使用Modem时，你会发现TXD指示灯在闪烁，说明计算机正在通过TXD引脚发送数据。
4 、DTR（ Data Terminal Ready ）:数据终端就绪；当此引脚高电平时，通知Modem可以进行数据传输，计算机已经准备好。
5 、GND（Ground）:逻辑地。
6 、DSR（data set ready）:数据设置就绪；此引脚高电平时，通知计算机Modem已经准备好，可以进行数据通讯了。
7 、RTS（Request To Send）:请求发送；此脚由计算机来控制，用以通知Modem马上传送数据至计算机；否则，Modem将收到的数据暂时放入缓冲区中。
8 、CTS（Clear to send）: 清除发送；此脚由Modem控制，用以通知计算机将欲传的数据送至Modem。
9 、RI （ Ring Indicator）: Modem通知计算机有呼叫进来，是否接听呼叫由计算机决定。

要想实现串口间通信，至少需要三个引脚，即：RXD,TXD,GND，RXD与其他串口线TXD相连，TXD与RXD相连，GND与GND相连，这样就实现了串口间通信。该通信是全双工的，即可以同时发送/接收数据，虽然说是串行的，但是因为发送/接收不是用的一个通道，所以可以实现全双工。

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 13:03

DB9与MAX3232的连接

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 14:09

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 14:17

模块电原理图

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 14:18

模块电原理图

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 14:41

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 16:24

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（59）
实验五十九： RS232转TTL2代串口模块刷机板（MAX3232芯片）
程序之一，读取缓存中的串口数据
注意这里的接线方法，软串口RX接RS232转接板的RX口，
TX接RS232转接板的TX口
*/
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial DLSerial(6, 7); // 软串口 RX(D6), TX(D7)
void setup() {
DLSerial.begin(9600); //设备波特率9600
}
void loop() {
DLSerial.write(1); //发送字节数据
DLSerial.write(3);
delay(500);
while (DLSerial.available()>0) //如果缓存中有接收到的数据
{
DLSerial.read(); //读取缓存中的串口数据
delay(2);
}
delay(500);
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 16:28

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 16:35

ID:288607 · 发表于 2019-7-15 16:46

有没得文档的

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 17:02

/*
【Arduino】66种传感器模块系列实验（59）
实验五十九： RS232转TTL2代串口模块刷机板（MAX3232芯片）
程序之二，接收串口数据
rx = 6
tx = 7
*/
#include <ctype.h>
#define bit9600Delay 100
#define halfBit9600Delay 50
#define bit4800Delay 188
#define halfBit4800Delay 94
byte rx = 6;
byte tx = 7;
byte SWval;
void setup() {
pinMode(rx,INPUT);
pinMode(tx,OUTPUT);
digitalWrite(tx,HIGH);
delay(2);
digitalWrite(13,HIGH);
SWprint('o');
SWprint('k');
SWprint(10);
}
void SWprint(int data)
{
byte mask;
digitalWrite(tx,LOW);
delayMicroseconds(bit9600Delay);
for (mask = 0x01; mask>0; mask <<= 1) {
if (data & mask){
digitalWrite(tx,HIGH);
}
else{
digitalWrite(tx,LOW);
}
delayMicroseconds(bit9600Delay);
}
digitalWrite(tx, HIGH);
delayMicroseconds(bit9600Delay);
}
int SWread()
{
byte val = 0;
while (digitalRead(rx));
if (digitalRead(rx) == LOW) {
delayMicroseconds(halfBit9600Delay);
for (int offset = 0; offset < 8; offset++) {
delayMicroseconds(bit9600Delay);
val |= digitalRead(rx) << offset;
}
delayMicroseconds(bit9600Delay);
delayMicroseconds(bit9600Delay);
return val;
}
}
void loop()
{
SWval = SWread();
SWprint(toupper(SWval));
}

复制代码

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 17:05

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 17:36

ID:513258 · 发表于 2019-7-15 17:39

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