技术与应用
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中国信息技术教育
汽车倒车时倒车雷达能发出警报(如图1),当距离后面的障碍物较近时,倒车雷达系统发出滴滴的警报声以警示驾驶员。下面,我们用Arduino来制作倒车雷达系统,在机器人车体倒车时发出滴滴的警报声。在教学中,我们要以数据探究理论为指导,在数字环境下探究问题发生的本质及内在联系,并创造新事物,让探究成为学生探索生活和获取知识的桥梁。
我们要探究的是制作倒车雷达系统,倒车雷达系统中最重要的一步就是测量车体与障碍物之间的安全距离范围。如何测量障碍物的安全距离范围?我们用Arduino来设
计一个倒车雷达系统去测量它。
● 搭建实验装置
需要搭建的实验装置由Arduino机器人主控器、1个超声波传感器、1个蜂鸣器和若干个积木套件构成(如图2)。超声波传感器和蜂鸣器用两条通线线分别接到Arduino车体的超声波端口和D2端口,用积木套件固定在车体上。
首次使用Arduino机器人需要安装Arduino IDE的编程环境,安装成功后需要配置端口(如下页图3),要求COM端口一致,查看设备管理器的端口是COM1还是COM14,在Arduino IDE中依次选择工具、
端口中的COM1或COM14;
配置板卡类型选择Arduino Uno。以上都配置好之后,进入工具中的ArduBlock编写程序。
● 超声波测距原理超声波传感器能够发射超声波,超声波是一种声波,人耳是听不见的。超声波发送端发射这种超声波,遇到障碍物后反射,接收端接收回波,根据发出和接收到的时间t来计算得到障碍物的距离S。S=Ct/2,C为超声波波速。
把超声波传感器接到超声波专用端口,在ArduBlock软件环境中编写超声波传感器程序来测试超声波传感器,并且在串口监视器中观察由超声波传感器检测到的距离数据。
信息技术实验
数字科学:Arduino机器人教学中的
应用与探究
——制作倒车雷达系统
颜敏 尹爱青  北京师范大学天津生态城附属学校
汽车倒车雷达图1 汽车倒车时雷达发出警报图2 实验硬件装置