第5课 身高测量仪

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第5课 身高测量仪

在我们成长的过程中，似乎都经历过测量身高。测量身高的方法有很多种，仪器也很多，在一些体检中心或者药店门口，往往会有一些是测量身高的仪器， 例如超声波身高测量仪，当我们站在仪器指定的位置，测量仪就会显示测量出的身高数据。我们使用掌中宝、超声波传感器、数码管也来制作一个身高测量仪吧！

一、认识超声波传感器

超声波传感器上有两个像眼睛一样的圆圈，一个发射超声波，另一个负责接收，通过发射与接收之间的时间差，来判断前方障碍物的距离。

在超声波传感器中，可看到VCC SDA SCL GND的引脚标识，其采用I2C通讯将测距值返回主控，它可检测的距离范围是3~300厘米，可用于超声波定位、测距、避障等应用场景。

二、认识数码管

数码管可显示整形数字，最多可显示4位数。在数码管上，同样可看到VCC SDA SCL GND的引脚标识，它采用I2C通讯，接入主控时应接入I2C接口。

三、添加超声波传感器的指令

1. 在指令扩展区中单击“添加”，进入扩展库。

2. 在扩展库界面，单击“传感器”，找到超声波传感器并单击“加载”。

单击加载后，即可在指令扩展区看到超声波传感器的指令。

四、添加数码管的指令

1. 单击扩展区的“添加”，在扩展库界面，单击“执行器”，找到数码管并单击“加载”。

单击加载后，即可在指令扩展区看到数码管的指令。

五、掌中宝连接超声波传感器与数码管

1. 超声波传感器与数码管都是连接在掌中宝的I2C接口。使用配套的连接线，有凸起的一端连接超声波传感器，其中红色线对应VCC，绿色线对应SDA，黄色线对应SCL，黑色线对应GND。连接数码管同理。

2. 连接线的另一端（扁平的）连接掌中宝的I2C引脚（GND 3V3 SCL SDA）。其中黑色线对应GND，红色线对应3V3，黄色线对应SCL、绿色线对应SDA。

注：掌中宝有两个I2C引脚，超声波传感器与数码管可任意接入其中的一个。

Step3：身高测量仪完整的连接电路如下。

六、身高测量仪

1. 梳理超声波测身高的思路。超声波可以检测其与障碍物之间的距离，超声波传感器垂直向下（地面）安装，当人站在超声波传感器下方， 可以检测出超声波传感器与人（头顶）的距离。假设超声波安装在离地面2米的地方，那么超声波与地面的距离减去超声波与人的距离即是人的身高。

2. 创建一个变量distance，用于存放超声波传感器的检测值，即是超声波与人的距离。

在指令扩展区“超声波传感器”中拖出超声波的指令。

3. 将变量distance设为超声波传感器的值。

4. 创建一个变量height，用于存放身高数据。

5. 根据Step1对测量身高的思路梳理，身高（height）=200cm-distance，因此把变量height设为200减去distance。

6. 在指令扩展区“数码管”中拖出数码管的指令。

把超声波测量的身高值（即是变量height）显示在数码管上。

7. 由于超声波检测值带有小数，可在“数学”指令中拖出四舍五入指令。对超声波测量的身高数据进行四舍五入运算。

8. 数码管显示经过四舍五入运算后的身高数据。

9. 超声波测身高的程序如下。

10. 也可加上条件约束，例如超声波身高测量仪只测量2米以内的身高，即当超声波的检测值小于等于200cm，就测量计算身高并显示出来，否则数码管显示数字“0”。

11. 将程序刷入掌中宝中，测试身高测量仪的效果吧。