i22超音波感測器
Last updated
Last updated
中文名稱：超音波感測器
英文名稱：Ultrasonic Sensor
序號：i22
SKU：BOS0045
人耳朵能聽到的音波頻率為20Hz～20000Hz，當音波的振動頻率大於20000Hz或小於20Hz時，人耳無法聽到。我們把頻率高於20000赫茲的音波稱為超音波。超音波在測距、測速、測障、清洗牙齒、醫療透視儀、殺菌消毒、焊接鋁金屬等設備中均有廣泛應用。
將超音波感測器正對待測物體，當超音波感測器測得物體距離時，感測器會亮起相應數目的LED燈並將實際測得的距離輸出。超音波感測器的測量距離為0cm~100cm，測量距離和亮燈數量之間的關係如下圖所示：
按照下圖所示連接電路，通電後再將超音波感測器正對待測物體即可通過OLED顯示模組查看待測物體與超音波感測器之間的距離。
超音波感測器利用超音波在空氣中的傳播速度為已知，測量音波在發射後遇到障礙物反射回來的時間，根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。在測量過程中，該感測器會向某一方向發射超音波，在發射的同時開始計時，超音波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超音波接收器收到反射波就立即停止計時。超音波在15℃空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間，就可以計算出發射點距障礙物的距離。感測器上的LED燈可以直觀的展示距離的遠近。
範例說明：倒車時，當超音波感測器檢測到後方有障礙物時，揚聲器播報聲音“請注意後方障礙物”，提醒司機後方有障礙物，保證倒車安全。
元件清單：超音波感測器；主控板：3組輸入/輸出端；錄音機模組/喇叭。
連線圖：
範例說明：設置我們想要的安全距離，當然這個距離要在1米以內。當有危險物體進入我們的安全距離，被超音波感測器檢測到了，LED燈就會亮起通知我們，提醒我們注意安全。
元件清單：超音波感測器；主控板：3組輸入/輸出端；閥模組；LED燈模組。
連線圖：
範例說明：讓風扇模組根據人離風扇的距離遠近來調節轉速：當人距離風扇20cm內，風扇開啟1檔；當人距離風扇20~40cm，風扇開啟2檔；當人距離風扇40~60cm，風扇開啟3檔；當人的距離在60cm以外，風扇停止轉動（注意：風扇的三個檔位對應轉速為1檔轉速最快，3檔轉速最慢，2檔轉速居中）。
元件清單：超音波感測器；風扇模組；Micro:bit；Micro:bit BOSON擴充板。
連線圖：
設計意圖：使用超音波感測器感知人離風扇的距離（假設風扇周圍沒有其他障礙物），根據超音波感測器感知的距離值調節風扇的轉速。
執行流程：
① 讀取人與風扇的距離：接收超音波感測器測得的距離值；
② 若距離值小於20cm，把風扇轉速調為1檔（最快）；
③ 若距離值在20~40cm之間，把風扇轉速調為2檔（適中）；
④ 若距離值在40~60cm之間，把風扇轉速調為3檔（最慢）；
⑤ 若距離值大於60cm，關閉風扇。
程式示意圖（中文版）：
Example program(English)：
腳位說明：
重量：(g)
尺寸：38mm*32mm
工作電壓：3V-5V
測量距離
亮燈數量
0-9
0
10-19
1
20-39
2
40-59
3
60-79
4
80-99
5
編號
名稱
功能說明
1
GND
電源接地
2
VCC
電源正極
3
A
類比訊號
4
LED燈
距離指示
5
超音波探頭
發射、接收超音波
