我的第一个智能机器人：检测物体并闪烁 LED 灯！

任务 01 · 预测

你的机器人能检测到你的手吗？

让我们教 Arduino 如何检测物体的距离。

将手靠近。机器人会做什么？

LED 灯闪烁！没有任何反应！

HAND → SENSOR

任务 02 · 聆听

认识“魔眼”

这个传感器发出声音，并监听声音返回的情况。

当你的手移近时会发生什么？

声音传播的距离更短。声音传播的距离更长。

HC-SR04

声波

任务 03 · 收集

认识我们的机器人零件

每个零件都有其职责。点击按钮逐一认识它们。

UNO

认识零件

任务 04 · 连接

让我们连接传感器

仔细跟随导线。正确的连接能让你的机器人正常工作！

ARDUINO
UNO

ULTRASONIC

显示连接

任务 05 · 点亮

让我们连接 LED

LED 是我们机器人的灯。电阻有助于保护它。

引脚 13 → 电阻 → LED 长脚
LED 短脚 → GND

闪烁灯光

长脚

任务 06 · 理解

它是如何工作的？

机器人倾听，思考，然后行动。

传感器发送

声波向外传播。

它从你的手上返回。

声音反弹

Arduino 做出决定

它检查距离。

手靠近 → LED 闪烁手远离 → LED 关闭

试一试！

Press Try It to see the robot react.

任务 07 · 思考

让我们让机器人变得聪明

Arduino 需要指令，就像人遵循方向指引一样。

如果物体在 15 厘米以内，则闪烁 LED 灯。否则，将其关闭。

哪个示例应该让 LED 闪烁？

手在 8 厘米处LED 灯闪烁手在 25 厘米处LED 保持关闭

任务 08 · 指令

机器人的指令

这是完整的程序。你的演示者将为你详细讲解。

const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
const int ledPin = 13;

long duration;
float distance;

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH, 30000);

  if (duration == 0) {
    distance = -1;
  } else {
    distance = duration * 0.0343 / 2;
  }

  Serial.print("Distance: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");

  if (distance > 0 && distance <= 15) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(250);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(250);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(100);
  }
}

任务 09 · 测试

是时候测试我们的机器人了！

一次小心地完成一个步骤。

将 Arduino 连接到计算机。
打开 Arduino IDE。
复制代码。
选择 Arduino Uno 和正确的端口。
点击“验证”。
点击“上传”。
在传感器前移动你的手。

击掌庆祝！你的机器人准备好了。

LED 没有闪烁？检查导线。检查 LED 方向。检查代码是否上传成功。

任务 10 · 挑战

你能胜过机器人吗？

为每个快速挑战选择一个答案。

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任务 11 · 想象

我们可以在哪里使用它？

距离传感在教室之外也有很多用途。

智能停车

感知停车位何时空闲。

自动门

当有人靠近时打开门。

障碍机器人

帮助机器人察觉前方的情况。

你打造了一个智能机器人！感知它。思考它。实现它。