给Phyphox增加位移传感器(2)

仍然是给马上到来的新高一课程做些准备工作,给Phyphox增加位移传感器。前面把TOF飞行时间传感器引入进来了,精度不错,但量程小。而超声波传感器HC-SR04的量程大约在4cm至400cm,实测超过200cm精度就弱了。但是它便宜、方便,易于被使用,就显出来巨大的优势。

玩传感器学物理,得说明里面的道理,否则我们说这是啥啥啥,那是啥啥啥,实验者会感到奇怪:为什么呢?

HC-SR04的测量原理就是“投石问路”。就是给Trig(Chirp)一个10μs以上的高电平,此时HC-SR04的右侧“小喇叭”自动发出去8个40kHz的脉冲,同时左侧“小喇叭”检测是否接收回波,如果检测到,它就在Echo引脚输出高电平脉冲,脉冲宽度就是“发-收”的时间。脉冲宽度duration可以通过pulseIn函数获取,于是

HC-SR04太过常用,以致于处处都有现成的资料,直接网上摘来。

接线,注意我们Trig接的是IO33,Echo接的是IO32:

代码网上也非常多,略。

编译,通过蓝牙BLE上传到ESP32,开始实验。测量“抬一下脚,再把脚放下”。图象:

实际做实验,比如小车、重的小板子等,对声波弱吸收而反射较好,效果会更好一些。

------心存DREAM喜欢琢磨实验并自娱自乐的MIRACLE------

实验教学值得学习的去处:

1.中学物理实验教学研讨

2.学生自主创新实验

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