夏普GP2D12红外线测距传感器数据采集 数据采集, 传感器, 红外线

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[导读] 这个实验任务是：把GP2D12红外线测距传感器采集的数据，通过Arduino控制器的算式转换为实际距离值，再显示在集成了I2C接口的LCD1602液晶面板上。
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这个实验任务是：把GP2D12红外线测距传感器采集的数据，通过Arduino控制器的算式转换为实际距离值，再显示在集成了I2C接口的LCD1602液晶面板上。



夏普GP2D12红外线测距传感器，是一种性价比较高的模拟量传感器。如何把这个传感器所测的模拟量数据，采集和算式处理，最终获取实际距离呢？我下面就会讲。





上图就是GP2D12红外线测距传感器的电压值与距离值的关系曲线，从这个曲线可以看出，电压输出与距离成反比，而且是非线性关系。
根据上图关系曲线，大约关系为10cm距离时有2.55V输出,80cm距离时有0.42V输出。可以通过该曲线拟合出电压值与距离值的数学关系式，但是这个关系式里的距离是参考距离值，实际距离值=(参考距离值-0.42)cm，另外由于Arduino的模拟量采样命令analogRead()，采样的数据范围是0至1023，对应的电压范围是0至5V,每格数据代表0.0049V，于是读取的有效数据应该由86(0.42V)至520(2.548V)。所以最终

以推导出实际距离与采样数据之间的关系式为：
实际距离=2547.8/((float)采样数据*0.49-10.41)-0.42
这个实际距离与采样数据之间的关系式，您会在下面程序中再次看到，我用红色字体标注出来了。
Arduino 328控制器端口实在是有限，加几个传感器、SD卡啥的，就没有端口了，还想接个1602液晶显示，怎么办？DFRobot公司开发的集成了I2C接口的1602LCD就解决了上述问题，利用I2C通讯，只需SDA、SCL、GND和VCC四根线就可以实现数据显示，还可以挂其他I2C设备。


用四根杜邦线，把1602LCD后面的I2C接口四个引脚与Xbee传感器扩展板V5的I2C专用端口连接起来，就可以实现Arduino控制器与LCD1602液晶的I2C硬件联系，如文章的第一张图所示。这个集成了I2C接口的1602LCD好用，不仅体现在硬件连线方便，而且您使用专门为这个LCD液晶写的库文件LiquidCrystal_I2C，编写程序也特别简单.