序号 i22

SKU号 BOS0045

中文名称 超声波距离传感器

英文名称 Boson:Ultrasonic Distance Sensor

概述

人耳朵能听到的声波频率为20~20000Hz,当声波的振动频率大于20000Hz时,人耳无法听到。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。因此,我们把频率高于20000Hz的声波称为“超声波”。
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。该模块可以与arduino 、micro:bit等主控器搭配使用。它不仅支持mind+和makecode图形化编程,还支持免编程的功能。

产品参数

  • 工作电压:3V-5V
  • 工作电流:TBD
  • 测量距离:0cm-100cm
  • 接口方式:PH2.0-3P
  • 模块尺寸:38mm×32mm
  • 信号类型:模拟信号

引脚说明

标号 名称 功能描述
1 GND 电源负极
2 VCC 电源正极
3 SIGNAL 模拟信号线
4 LED灯 距离指示
5 超声波探头 发射/接收
6 模式选择开关 obstacle detect /distance detect

说明

obstacle detect 障碍物检测:距离检测物越远,模拟值越小;反之模拟值越大。

distance detect 距离检测:距离检测物越远,模拟值越大;反之模拟值越小。

使用说明

  • 使用板载LED灯显示距离

将超声波距离传感器正对被测物体,当超声波距离传感器测得物体距离时,传感器会亮起相应数目的LED灯并将实际测得的距离输出。超声波距离传感器的测量距离为0cm~100cm,测量距离和亮灯数量之间的关系如下图所示:

测量距离和亮灯数量之间的关系表

距离 亮灯数量
0≤D<10 0
10≤D<20 1
20≤D<40 2
40≤D<60 3
60≤D<80 4
80≤D<100 5
  • 模拟信号输出与距离的关系

距离与模拟值成正比,即:0cm-100cm 的距离值对应 0-1023 的模拟值 Distance=AnalogData×(100/1023) (cm)

原理介绍

超声波距离传感器利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。在测量过程中,该传感器会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。超声波在15℃空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间,就可以计算出发射点距障碍物的距离。传感器上的LED灯可以直观的展示距离的远近。

项目案例

1.倒车雷达

项目介绍:

倒车时,当超声波距离传感器检测到后方有障碍物时,扬声器播报声音“请注意后方障碍物”,提醒司机后方有障碍物,保证倒车安全。

元件清单:

BOS0045 超声波距离传感器 BOS0022 录音模块 BOS0035 电源主板-三路
MBT0039 Micro:bit BOS0040 Micro:bit BOSON扩展

Tips:microbit和Micro:bit BOSON扩展板在编程案例中使用。

免编程案例

连线图:

倒车雷达

编程案例

连线图:

程序流程图:

Mind+程序示例:

MackCode程序示例:

2.守卫安全

项目介绍:

识别到有人靠近,小灯亮起。

元件清单:

BOS0045 超声波距离传感器 BOS0017 LED模块 BOS0032 阈值模块
MBT0039 Micro:bit BOS0040 Micro:bit BOSON扩展 BOS0035 电源主板-三路
  |	BOS0029 逻辑非模块   |   |   |   

Tips:microbit和Micro:bit BOSON扩展板在编程案例中使用。

免编程案例

连线图:

编程案例

连线图:

程序流程图:

Mind+程序示例:

MackCode程序示例:

演示视频:

免编程视频 编程视频

3.智能垃圾桶(编程)

项目介绍:

制作一个智能垃圾桶,识别到人靠近时,自动打开盖子,5秒后自动关闭。

元件清单:

BOS0045 超声波距离传感器 BOS0017 LED模块
MBT0039 Micro:bit BOS0040 Micro:bit BOSON扩展

连线图:

程序流程图:

Mind+程序示例:

MackCode程序示例:

演示视频:

编程视频

4.带距离感应的智能风扇(编程)

项目介绍:

让风扇模块根据人离风扇的距离远近来调节转速:当人距离风扇20cm内,风扇开启1档;当人距离风扇20至40cm,风扇开启2档;当人距离风扇40至60cm,风扇开启3档;当人的距离在60cm以外,风扇停止转动(注意:风扇的三个档位对应转速为1档转速最快,3档转速最慢,2档转速居中)。

元件清单:

BOS0045 超声波距离传感器 BOS0021 风扇模块
MBT0039 Micro:bit BOS0040 Micro:bit BOSON扩展

连线图:

程序流程图:

Mind+示例程序:

MackCode程序示例:

演示视频:

编程视频