Arduino + GP2D12红外测距传感器+LCD1602

最新推荐文章于 2024-09-24 09:46:48 发布

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分类专栏： arduino 文章标签： arduino 红外测距

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_41112983/article/details/88367311

本文介绍了如何使用Arduino控制器与GP2D12红外测距传感器结合LCD1602液晶屏进行距离测量。实验中，传感器的测量范围为10-80cm，通过Arduino转换并显示在LCD1602上。内容包括传感器的技术规格、三角法测距原理、非线性输出特性以及使用注意事项和优化方法。

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一：

GP2Y0A21YKIR Sensor是日本夏普公司推出的一款性价比高、最常用的红外测距传感器、其与GP2D12测量射程相同，但探测面积略有增加，可用来对物体的距离进行测量，实现轮式机器人的避障功能。它不但体积小、功耗低、价格便宜，而且测距效果好，适合广大机器人发烧友使用。赶快给你的机器人配备一双犀利的眼睛吧！

技术规格：
1.测量射程范围：10 - 80 cm
2.最大允许角度：>40°
3.电源电压：4.5 - 5.5V
4.平均功耗：33 - 40mA
5.峰值功耗：约200mA
6.更新频率/周期：25Hz/40ms
7.模拟输出噪声：<200mV
8.精度和采集的AD位数以及转化计算公式相关，10AD一般能达到0.1CM.
9.测量距离与输出模拟电压关系：2.4V~0.4V模拟信号对应10cm~80cm，输出与距离成反比非线性关系。
尺寸：29.5×13×13.5 mm
实验任务是：把GP2D12红外线测距传感器采集的数据，通过Arduino控制器的算式转换为实际距离值，再显示在集成了I2C接口的LCD1602液晶面板上。

上图就是GP2D12红外线测距传感器的电压值与距离值的关系曲线，从这个曲线可以看出，电压输出与距离成反比，而且是非线性关系。根据上图关系曲线，大约关系为10cm距离时有2.55V输出,80cm距离时有0.42V输出。可以通过该曲线拟合出电压值与距离值的数学关系式，但是这个关系式里的距离是参考距离值，实际距离值=(参考距离值-0.42)cm，另外由于Arduino的模拟量采样命令analogRead()，采样的数据范围是0至1023，对应的电压范围是0至5V,每格数据代表0.0049V，于是读取的有效数据应该由86(0.42V)至520(2.548V)。所以最终可以推导出实际距离与采样数据之间的关系式为：

实际距离=2547.8/((float)采样数据*0.49-10.41)-0.42

这个实际距离与采样数据之间的关系式，您会在下面程序中再次看到，我用红色字体标注出来了。
实验中，我们用到的I2C接口的LCD1602也是比较方便的。

二：1602：

用四根杜邦线，把1602LCD后面的I2C接口四个引脚与Xbee传感器扩展板V5的I2C专用端口连接起来，就可以实现Arduino控制器与LCD