课前学习
| 单词 | 含义 |
|---|---|
| buzzer | 蜂鸣器 |
| distance | 距离 |
一.进制
1.什么是进制？
进制也就是进位计数制，是人为定义的带进位的计数方法（有不带进位的计数方法，比如原始的结绳计数法，唱票时常用的“正”字计数法，以及类似的tally mark计数）。
2.生活中的进制
关于进制，我们平时接触的最多的就是十进制，用于计数。除了常用十进制，比较常用的还有跟时间相关的进制，比如七进制（一周七天）、十二进制（一年12个月）、二十四进制（一天24小时）、三十进制（一月30天）、六十进制（一小时60分钟）等。
3.二进制的由来
发明二进制的德国数学家哲学家莱布尼茨（1646-1716）是计算机科学的奠基人， 莱布尼茨有个神父朋友叫白晋，早年就来到中国传播主的福音，痴迷于中国文化尤其是《易经》的博大精深，莱布尼茨在1703年收到白晋寄自中国的邵雍版《伏羲六十四卦方位图》，并在同年发表了《论单纯使用0和1的二进制算术兼论其用途及它赋予伏羲所使用的古老图形的意义》一文。
4.二进制与十进制的相互转换
-
十进制转二进制方法：除2取余法
十进制转发进制
十进制转二进制的例子 -
二进制转十进制方法：把二进制数按权展开、相加即得十进制数。
二进制转十进制的例子
二.超声波传感器
1.什么是超声波传感器？
超声波测距模块是用来测量距离的一种产品，通过发送和就接收超声波，利用时间差和声音传播速度，计算出模块到前方障碍物的距离。
超声波传感器
2.特点
HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。
3.工作原理
- 1.采用IO口TRIG触发测距，给最少10us的高电平信呈。
- 2.模块自动发送8个40Khz的方波，自动检测是否有高电平返回；
- 3.有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=（高电平时间*声速（340M/S））/2。
三.制作倒车雷达
1.作品说明
倒车雷达(PDC，Parking Distance Control)全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成。在倒车时，帮助司机“看见”后视镜里看不见的东西，以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。倒车雷达也存在一定的盲区，包括过于低矮的障碍物(低于探头中心10~15cm以下的障碍物)、过细的障碍物(例如隔离桩、斜拉钢缆)还有沟坎。
倒车雷达示意图
2.准备器材
| 名称 | 实物图 | 数量 |
|---|---|---|
| 主控板 |  |
1 |
| 面包板 |  |
1 |
| 超声波传感器 |  |
1 |
| 无源蜂鸣器 |  |
1 |
| LED灯 |  |
|
| 220欧姆电阻 |  |
1 |
| 导线 |  |
若干 |
3.画电路连接图
电路连接图
4.实物连接图
实物连接图
5.程序设计
（模块代码）
模块代码设计
（英文代码）
volatile int distance;
float checkdistance_10_9() {
digitalWrite(10, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(10, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(10, LOW);
float distance = pulseIn(9, HIGH) / 58.00;
delay(10);
return distance;
}
void setup(){
distance = 0;
pinMode(10, OUTPUT);
pinMode(9, INPUT);
pinMode(2, OUTPUT);
pinMode(11, OUTPUT);
}
void loop(){
distance = checkdistance_10_9();
if (distance <= 40 && distance > 20) {
digitalWrite(2,HIGH);
tone(11,988,50);
delay(1000);
digitalWrite(2,LOW);
tone(11,988,50);
} else if (distance <= 20 && distance > 10) {
digitalWrite(2,HIGH);
tone(11,587,50);
delay(400);
digitalWrite(2,LOW);
tone(11,587,50);
} else if (distance <= 10) {
digitalWrite(2,HIGH);
tone(11,988,50);
delay(100);
} else {
digitalWrite(2,LOW);
}
}
