arduino超聲波測(cè)距原理 什么是物聯(lián)網(wǎng)?
什么是物聯(lián)網(wǎng)?物聯(lián)網(wǎng)可以理解為互聯(lián)網(wǎng)的第三階段。第一階段,上網(wǎng)設(shè)備數(shù)量約為10億臺(tái),我們現(xiàn)在通過網(wǎng)線連接的臺(tái)式電腦就是屬于這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的終端。在這個(gè)階段,計(jì)算機(jī)可以通過IP地址找到另一臺(tái)計(jì)算機(jī);在第二階段
什么是物聯(lián)網(wǎng)?
物聯(lián)網(wǎng)可以理解為互聯(lián)網(wǎng)的第三階段。
第一階段,上網(wǎng)設(shè)備數(shù)量約為10億臺(tái),我們現(xiàn)在通過網(wǎng)線連接的臺(tái)式電腦就是屬于這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的終端。在這個(gè)階段,計(jì)算機(jī)可以通過IP地址找到另一臺(tái)計(jì)算機(jī);
在第二階段,連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量約為50億。手機(jī)和可穿戴設(shè)備都是通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的?,F(xiàn)階段由于移動(dòng)設(shè)備實(shí)名,網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是人找人;
第三階段,接入互聯(lián)網(wǎng)(即物聯(lián)網(wǎng))的設(shè)備數(shù)量為500億臺(tái)。包括互聯(lián)網(wǎng)的第一階段和第二階段,加上人類,以及大量的傳感器和專業(yè)芯片,連接成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。這是 "物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的 "萬物互聯(lián)IOT。
至于物聯(lián)網(wǎng)能給人類帶來什么好處,一句話:人類走到了十字路口,遇到了瓶頸。沒有物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和云計(jì)算等新技術(shù)的加持,他們可以 不要繼續(xù)了。因?yàn)槲磥硖珡?fù)雜,太不確定。
人類文明發(fā)展有兩條主線,一是能源利用水平;另一個(gè)是控制信息的級(jí)別。
物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),極大地拓展了人們二維觀察世界的。一是時(shí)間維度,物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器、通信設(shè)備、計(jì)算設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備,已經(jīng)對(duì)大到恒星、小到血液參數(shù)的世界進(jìn)行了連續(xù)觀測(cè);另一個(gè)是空間維度。物聯(lián)網(wǎng)無處不在,所有的數(shù)據(jù)(信息)都是連接的:一個(gè)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)有1000個(gè)傳感器,一次飛行產(chǎn)生幾十克的數(shù)據(jù)。汽車行業(yè)最令人興奮的是生產(chǎn)各種傳感器的工廠。
有哪些傳感器測(cè)距(20米左右)的設(shè)計(jì)方案?
看到問題的標(biāo)簽,很高興回答這個(gè)問題。
利用ARDUINO平臺(tái)搭建傳感器測(cè)距裝置,整體上并不復(fù)雜,容易完成。要解決的主要問題是傳感器的選擇和精度的程序算法。
使用傳感器測(cè)距,目前在ARDUINO上可以使用超聲波,紅外線,激光。
1.超聲波模塊。超聲波的原理很簡(jiǎn)單,就是發(fā)射超聲波,遇到反射后接收,然后根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間間隔以及超聲波的速度來計(jì)算距離。目前應(yīng)用最廣泛的超聲波模塊如SR04 SR05 US015 US100,但其最長(zhǎng)測(cè)量距離不到10米,顯然不能滿足20米測(cè)距的要求。
2.紅外模塊和超聲波模塊一樣,利用發(fā)射和接收的時(shí)間間隔來計(jì)算被測(cè)物體的距離。遺憾的是紅外模塊的測(cè)量距離較近,不能滿足使用要求。
3.激光模塊,雖然測(cè)距原理一樣,但是激光的優(yōu)點(diǎn)是光路偏差很小,幾乎可以忽略不計(jì),抗干擾能力更強(qiáng)。由于其精密的光學(xué)機(jī)構(gòu),成本遠(yuǎn)高于超聲波和紅外模塊,但在實(shí)測(cè)距離完全可以滿足使用要求。
現(xiàn)在,可以確定激光模塊來構(gòu)建ARDUINO平臺(tái)的測(cè)距設(shè)備。
硬件:
開發(fā)板,UNO或者NANO都可以,擴(kuò)展板與否都可以。
2.激光測(cè)距模塊,5V輸入,3.3v輸出。
顯示模塊,性價(jià)比1602,至于綠屏還是藍(lán)屏,自己選。
程序:為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,可以設(shè)置運(yùn)行時(shí)間間隔測(cè)量三次,然后取平均值輸出到LCD模塊顯示。
為了使用方便,可以用硬材料做個(gè)外殼,也可以3D打印個(gè)外殼,把整個(gè)硬件放進(jìn)去,再配上電池和開關(guān)。