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利用激光測距傳感器的I2C代碼實現距離測量

  • 時間：2024-06-14 04:49:43
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在(zai)本文(wen)中，我們(men)(men)將詳細(xi)介(jie)紹如何(he)使用激光(guang)(guang)(guang)測(ce)(ce)距(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)和I2C通(tong)信協議(yi)來(lai)(lai)實現(xian)距(ju)(ju)離測(ce)(ce)量(liang)(liang)。首(shou)先，我們(men)(men)需(xu)要了(le)解激光(guang)(guang)(guang)測(ce)(ce)距(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)基(ji)本原(yuan)理和功(gong)能。激光(guang)(guang)(guang)測(ce)(ce)距(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)通(tong)過(guo)(guo)發(fa)射(she)一束短(duan)脈沖激光(guang)(guang)(guang)，然后接(jie)(jie)收反射(she)回來(lai)(lai)的(de)激光(guang)(guang)(guang)信號(hao)，通(tong)過(guo)(guo)計算光(guang)(guang)(guang)線(xian)往返時間(jian)來(lai)(lai)實現(xian)距(ju)(ju)離測(ce)(ce)量(liang)(liang)。接(jie)(jie)下(xia)來(lai)(lai)，我們(men)(men)將介(jie)紹如何(he)編(bian)寫I2C代(dai)碼來(lai)(lai)控制激光(guang)(guang)(guang)測(ce)(ce)距(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)進行距(ju)(ju)離測(ce)(ce)量(liang)(liang)。

## 1. 準備工作

在開始編寫代(dai)碼之前，我(wo)們需要確保以下(xia)幾點(dian)：

- 連接好激(ji)光測距(ju)傳感(gan)器與開發板(如Arduino)之間(jian)的引腳(jiao)；

- 安裝了I2C庫(ku)；

- 編寫了(le)I2C初(chu)始化代碼，用于配置I2C通信參數。

## 2. 編寫I2C初始化代碼

在Arduino環境(jing)中，我們(men)需要編(bian)寫(xie)以下代碼來初始化I2C通信：

```cpp

#include

void setup() {

Wire.begin(); // 初始化I2C通信

}

```

## 3. 編寫讀取距離(li)數據函數

我們需(xu)要編寫一(yi)個函數來讀(du)取(qu)激光測距(ju)傳(chuan)感器(qi)的距(ju)離數據。在這個函數中，我們將(jiang)使用Wire庫(ku)發(fa)(fa)送一(yi)個復(fu)位(wei)(wei)(wei)信號給傳(chuan)感器(qi)，然后(hou)等待傳(chuan)感器(qi)返回一(yi)個起始位(wei)(wei)(wei)，最后(hou)持續讀(du)取(qu)傳(chuan)感器(qi)發(fa)(fa)送的距(ju)離數據位(wei)(wei)(wei)，直到遇(yu)到停止位(wei)(wei)(wei)為止。以下是示例代碼：

```cpp

int readDistance() {

Wire.beginTransmission(0x5A); // 將數據發送到(dao)激光測(ce)距傳感(gan)器的地(di)址(zhi)0x5A

Wire.write(0x01); // 發送復(fu)位信(xin)號

Wire.endTransmission(); // 結束傳輸

Wire.requestFrom(0x5A, 16); // 從(cong)傳感器(qi)讀取4個字節的數(shu)據(包括起(qi)始位、停止位和距離數(shu)據)

if (Wire.available()) {

uint8_t distanceData[4] = {0};

for (int i = 0; i < 4; i++) {

distanceData[i] = Wire.read(); // 依(yi)次(ci)讀取距(ju)離數(shu)據的每個字節

}

int distance = (distanceData[2] << 8) | distanceData[3]; // 將距離數據的高8位和低8位組合成一個整數表示米數

return distance; // 返回(hui)距(ju)離值(單(dan)位：米)

} else {

return -1; // 如果沒有收(shou)到數(shu)據，返回-1表示讀取失敗

}

}

```

## 4. 在(zai)主循環中調用讀(du)取(qu)距離函數并顯示結(jie)果

我們需要在(zai)主循環(huan)中調用上面定義的(de)`readDistance()`函數，并將讀取(qu)到的(de)距離數據顯示在(zai)串口監視器上。以下是(shi)示例代碼：

```cpp

void loop() {

int distance = readDistance(); // 讀取距(ju)離數據(單位(wei)：米)

if (distance != -1) {

Serial.print("Distance: "); // 在串(chuan)口監視器上顯示(shi)"Distance: "字符串(chuan)和距離(li)值

Serial.println(distance); // 在串口監(jian)視器上(shang)顯示距離值(單(dan)位(wei)：米),換行符表示下(xia)一次輸出將從新的一行開(kai)始

} else {

Serial.println("Error reading distance data."); // 如果讀取失敗，顯示錯誤(wu)信息(xi)并換行符表示下一(yi)次輸出將從(cong)新的(de)一(yi)行開始

}

}

```

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