arduino基于红外传感器的测速仪

### 构建基于Arduino和红外传感器的测速仪 #### 项目概述 为了构建一个基于Arduino和红外传感器的测速仪，可以利用红外传感器检测物体通过的时间差来计算速度。红外传感器能够感知物体的存在并触发信号变化，而Arduino则负责接收这些信号并进行处理。 --- #### 所需材料 - Arduino开发板（如Uno或Nano） - 红外对射传感器模块 ×2 或者单个反射型红外传感器模块 ×1 - 面包板及相关跳线 - 计算机用于编程和调试 --- #### 工作原理 当目标物依次经过两个固定的红外传感器时，记录下两次触发之间的时间间隔 \( t \)，以及两传感器之间的固定距离 \( d \)。根据公式： \[ v = \frac{d}{t} \] 其中： - \( v \) 表示被测物体的速度； - \( d \) 是两个红外传感器间的实际物理间距； - \( t \) 是从第一个传感器到第二个传感器的时间延迟。 此方法假设运动方向始终一致且直线前进[^1]。 --- #### 连接电路图解说明 将两个红外发射/接收对准同一水平线上，并保持一定已知的距离安装好；每组红外探测器分别接入数字输入端口D2与D3上作为中断源之一以便精确捕捉时刻点的变化情况[^2]。 --- #### 示例代码 以下是完整的Arduino程序清单供参考: ```cpp const int sensorPinA = 2; // 定义第一个红外传感器连接至 D2 引脚 const int sensorPinB = 3; // 定义第二个红外传感器连接至 D3 引脚 volatile unsigned long startTime = 0; unsigned long endTime = 0; float distanceBetweenSensorsCM = 10.0; // 设置两传感器间距离为10厘米 (可根据实际情况调整) void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(sensorPinA, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPinA), startCounting, FALLING); pinMode(sensorPinB, INPUT_PULLUP); } void loop(){ if(endTime !=0){ float timeTakenSecs=(endTime-startTime)/1000000.0;// 得到时间差单位秒 float speedCMSec=distanceBetweenSensorsCM/timeTakenSecs ;//得到速度 单位 厘米每秒 Serial.print("Speed:"); Serial.println(speedCMSec); endTime=0; //重置结束时间为零等待下次测量 } } void startCounting(){ startTime=micros(); // 当第一个传感器被遮挡时启动计时 detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPinA)); //停止监听第一个传感器以防重复触发 attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPinB), stopCounting,FALLING ); // 开始监听第二个传感器 } void stopCounting(){ endTime=micros();// 当第二个传感器被遮挡时停止计时 detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPinB));//再次移除干扰防止多次触发 } ``` 上述代码实现了基本功能：一旦有物体先后挡住两个红外光束，则会自动打印当前瞬时速度值于串口中显示出来。 --- ### 注意事项 - 调整红外传感器灵敏度使其仅响应特定高度范围内的障碍物。 - 如果使用的是反射式而非穿透式的红外探头，请确保其正对着测试路径并且表面材质能良好反射光线回来给接收部分识别成功与否取决于具体应用场景下的参数设定优化过程可能较长需要耐心尝试不同组合找到最佳效果。 ---