Arduino第12課(超音波感測器)

超音波感測器：主要有一個超音波發射器和一個接收器組成。

左邊T是發射器，會發出40 kHz 的超音波；右邊R是接收器，接收反射回來的超音波。

人類能聽到的音調頻率大約在20Hz到20000Hz之間，事實上每個人能聽到的範圍都不一樣。

HCSR04超音波感測器特性：

1.感應角度：不大於15度 

2.探測距離：2cm-450cm

3.感測器有四個接腳：接線方式為Vcc接5V，Gnd接地，Trig（控制端）和Echo（接收端）。

硬體：arduino UNO + HCSR04超音波感測器

軟體：WFduino + Scatch2.0

一、測距離

超音波感測器的Vcc接5V，Gnd接地，Trig接腳位9，Echo接腳位10

蜂鳴器正極(長腳)接數位腳D12，負極接GND

使用 [HCSR超音波感測器，Echo在腳位(10)Tring在腳位(9)]指令可以偵測感測器的偵測結果。

將變數值設為偵測結果，從螢幕上就可以看到變數顯示測量到的距離是幾公分。

程式下載：測距離.sb2

延伸：身高計

運用超音波感測器偵測距離的特性，變成身高測量計。

硬體：arduino UNO + HCSR04超音波感測器

軟體：WFduino + Scatch3.0

硬體：DiFi + HCSR04超音波感測器

軟體：WFduino + Scatch3.0

程式設計參考：
scratch3超音波身高測量計
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/113127/750704

二、倒車雷達

使用「超音波感測器」模擬汽車的倒車雷達功能，距離愈近時，嘟嘟聲愈快；距離遠，嘟嘟聲間隔就長。

使用 [HCSR超音波感測器，Echo在腳位(10)Tring在腳位(9)]指令可以偵測感測器的偵測結果。

將變數值設為偵測結果，然後播放一個聲音。

使用[等待]指令來間隔[都都聲]的快慢，當距離愈近時，數值愈小，都聲愈快；距離遠，都聲間隔就長。

因為數值從2、3百到0，所以要做一些換算，才不會都聲等太久或亂響。

程式下載： 倒車雷達.sb2

三、隨距離改變LED亮度

當偵測到物體愈靠近時，LED燈愈暗；物體遠離，LED愈亮。

超音波感測器的Vcc接5V，Gnd接地，Trig接腳位9，Echo接腳位10

接線如上圖，將蜂鳴器改成LED和電阻(參考第二課LED)

設定腳位11模式為OUTPUT

重複執行偵測及反應

使用 [HCSR超音波感測器，Echo在腳位(10)Tring在腳位(9)]指令可以偵測感測器的偵測結果。

LED燈的亮暗，由腳位11類比輸出來控制。

程式下載：隨距離改變LED亮度.sb2

四、避撞感應

型狀像兩顆眼睛，製作機器人時，常常拿來做造型，裝在機器人或自走車上，用來偵測距離，作為避撞感測運用。

製作方法請看第二十二課藍芽避障車

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/651032

五、搭配螢幕畫面做動作

請參考第八課(按鍵) 、第九課(可變電阻)

1.隨著偵測距離改變，改變螢幕上主角的造形

2.隨著偵測距離改變， 改變腳色 移動位置

六、飛天小女警遊戲

運用超音波感測器偵測距離的功能來使飛天小女警移動位置，當手靠近感測器，飛天小女警往下移動，當手遠離感測器，飛天小女警往上移動。

超音波感測器的Vcc接5V，Gnd接地，Trig接腳位6，Echo接腳位5

檔案下載：飛天小女警(超音波).sb2

延伸：

1.加上計分、計時功能。

2.加上會移動的幸運星星，碰到幸運星星就加分。

3.碰到障礙物扣分

4.當靠近超音波感測器時，電腦就發出一個聲音，一群人輪流將手靠近，讓電腦完成歌曲演奏。

效果類似下面影片。

程式請參考：WFduino第十課(光敏電阻)的(五、演奏歌曲)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639093

七、其他應用

1.趣味垃圾桶

https://youtube.com/watch?v=qRgWttqFKu8

將超音波感測器裝在垃圾桶中，當垃圾丟進去後，感測器感應到就可以觸發訊號，讓喇叭發出聲音。

2.可當作廁所的自動沖水小便斗的感應器。（一般都是使用紅外線感測器）

3.超音波感應垃圾桶

4.智慧停車場空位指示燈系統

註：

http://baike.pixnet.net/blog/post/12529259-%E4%BD%A0%E4%B8%8D%E7%9F%A5%E9%81%93%E7%9A%84%E5%80%92%E8%BB%8A%E9%9B%B7%E9%81%94%E7%9F%A5%E8%AD%98

https://tw.appledaily.com/forum/daily/20030726/20217044

藉由音波發射器發射音波出去，然後當音波撞到阻礙物反彈回雷達的音波接收器感應後，就可藉由反彈速度與時間，算出接收器與阻礙物之間的距離！

註：(這樣好像不行了)

如果Trig不接，只接Echo，Vcc和Gnd，積木的Trig要填入Echo腳位。

例如：超音波感測器的Vcc接5V，Gnd接地，Trig不接，Echo接腳位5，積木設定如下：

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相關連結：

初級班課程目錄

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/641433

WFduino課前準備

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636665

WFduino第一課(概論、連接)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636745

WFduino第二課(LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637840

WFduino第三課(用鍵盤控制LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637841

WFduino第四課(3顆LED紅綠燈)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637850

WFduino第五課(PWM模擬類比輸出)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638450

WFduino第六課(RGB三色LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638508

WFduino第七課(蜂鳴器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638509

WFduino第八課(按鍵)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639090

WFduino顏色猜猜機(第8-1課)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639091

WFduino第九課(可變電阻)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639092

WFduino第十課(光敏電阻)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639093

WFduino第十一課(伺服馬達)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639094

WFduino第十二課(超音波感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639095

WFduino第十三課(繼電器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639096

WFduino第十四課(人體紅外線感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640850

WFduino第十五課(主動式紅外線感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640852

WFduino第十六課(七段顯示器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640853

英文聽音打字練習(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636484

會說時間的鬧鐘(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637772

會說話的九九乘法表(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636482

WFduino Chrome App

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637303

WFduino語音控制(forcratchX)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/635592

WFduino無線操控arduino

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636819

WFduino原廠使用方法介紹網頁

http://wf8266.com/wf8266r/tutorials/65_Sx4ABlocks

WFduino for ScratchX

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/635190

WF8266R雲端外部感應器

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/633305