很高兴入围本期 Let's do 活动。本次命题是简易超声波测距仪实践,在此基础上我给自己定的项目方向是做一个桌面运动物体检测装置——放在桌面上,实时检测并跟踪某个运动物体的位置和状态。为此,除了必选的开发板,我还选配了超声波收发模块和一颗毫米波雷达传感器,一共三样。

之所以这样搭配,是想把超声波和毫米波两种传感手段融合起来用:超声波负责精确测量物体的距离,毫米波擅长捕捉运动和有无判断,两者结合能让检测更稳、信息更全,而不是单靠一种。超声波完成主线测距任务,毫米波作为运动检测的补充,融合后共同支撑起整个桌面检测的功能。

收到货后逐一开箱,下面分别介绍。

FRDM-MCXA153 开发板

这是本次的主控。它是恩智浦推出的一款紧凑型评估板,板载 MCX A15 系列微控制器,带板载调试器,USB 供电即可直接使用,扩展接口比较齐全。作为整个装置的核心,负责触发超声波模块、采集毫米波数据、做数据融合处理,并驱动显示输出结果。上手成本低,很适合做这类多传感器融合的小型原型。

超声波收发模块

这是距离测量的核心传感器,一颗超声波收发一体的测距模块,供电范围 2.4V–5.5V,兼容性比较好。工作原理是发射端发出超声波,遇到物体反射,接收端捕获回波,通过测量往返时间换算距离。在本项目里,它负责精确测出桌面上运动物体离装置的距离,是整个检测的距离基准。

毫米波雷达传感器(DFRobot SEN0609)

这是负责运动检测的模块,一颗基于 24GHz 的毫米波传感器,对运动物体的有无和移动状态比较敏感,受光照、粉尘等环境因素影响小。在本项目里,它主要用来判断桌面上是否有物体在动、捕捉运动信息,再和超声波测得的距离融合,共同确定物体的运动状态。

三个模块都已到齐,状态良好。接下来先搭建开发环境,把主控跑起来,再分别调通超声波和毫米波两个模块,最后做数据融合,完成桌面运动物体检测的功能,后续进展会在过程帖中记录。