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动手制作纸板超声波雷达，探索家庭科技小发明！

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在这个信息爆炸的时代，科技与我们的生活越来越紧密。家庭科技小发明不仅能够丰富我们的业余生活，还能激发我们对科学的兴趣。今天，我们就来动手制作一个纸板超声波雷达，一起探索科技的魅力！

准备材料

  1. 纸板：用于制作雷达的主体。
  2. 超声波传感器：用于检测距离。
  3. Arduino或树莓派：作为控制核心。
  4. LED灯：用于显示超声波发射和接收的状态。
  5. 连接线：用于连接各个组件。
  6. 电源：为Arduino或树莓派供电。

制作步骤

步骤一：设计电路图

首先，我们需要设计电路图。以下是纸板超声波雷达的电路图：

+-----------------------+
|  Arduino/树莓派      |
| (+5V) ——> (VCC)      |
| (-GND) ——> (GND)      |
| (A0) ——> (Echo)      |
| (A1) ——> (Trigger)   |
| (+5V) ——> LED正极    |
| (-GND) ——> LED负极    |
+-----------------------+

步骤二：搭建电路

按照电路图连接各个组件。注意，连接超声波传感器时，Echo和Trigger分别接Arduino的A0和A1引脚。

步骤三：编写程序

接下来，我们需要编写程序。以下是Arduino超声波雷达的程序：

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

void setup() {
  pinMode(triggerPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  long duration, distance;
  digitalWrite(triggerPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(triggerPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(triggerPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2;
  if (distance > 100) {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  }
  delay(100);
}

步骤四：调试与测试

将程序上传到Arduino，观察LED灯的变化。当距离超声波传感器较远时，LED灯熄灭；当距离较近时，LED灯亮起。

应用场景

  1. 家庭安全：利用纸板超声波雷达检测家中的障碍物，预防跌倒等意外。
  2. 智能家居：作为智能家居的一部分，控制家电的开关，实现自动化的家居生活。
  3. 教育与娱乐：为小朋友提供一个有趣的科技小实验，培养他们的动手能力和创新精神。

总结

通过制作纸板超声波雷达，我们可以了解超声波传感器的工作原理，学习到电子电路的基本知识，同时锻炼自己的动手能力。在这个过程中，我们体会到科技的魅力，激发了对科学的热爱。希望这篇文章能帮助你成功制作出纸板超声波雷达，让我们一起探索科技的世界吧！

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