实验四避障传感器检测障碍物#

🌟 项目简介#

本实验将使用 Keyes DIY 电子积木避障传感器，让 Raspberry Pi Pico「看见」前方是否有障碍物。当手或物体靠近传感器时，它会自动检测并告诉 Pico —— 我们再把结果在电脑屏幕上显示出来！就像小车的“眼睛”一样，是智能小车、自动避障机器人最基础的功能之一。

⚙️ 工作原理（小学生也能懂）#

避障传感器其实是一对“红外搭档”：

左边是红外灯（发射管）：像手电筒一样，不断发出人眼看不见的红外光；
右边是红外眼（接收管）：专门“看”有没有光反射回来。

✅ 没障碍物时：红外光飞出去就散掉了，没光回来 → 接收管“没看到”，S 引脚输出 高电平（1） → 显示 “All going well”；
❌ 有障碍物时：红外光碰到你的手/书本/墙壁，被反射回来 → 接收管“看到了”，S 引脚输出 低电平（0） → 显示 “There are obstacles”。

💡 小知识：传感器上的两个小旋钮（电位器）就像“音量+调频旋钮”——

左边旋钮调“红外光有多亮”（发射功率），

右边旋钮调“红外眼有多灵敏”（接收阈值）。
调好它们，传感器就能在 2–20 cm 范围内稳定工作！

🧰 所需材料（全部配齐，直接开做！）#


Raspberry Pi Pico 板 ×1	Raspberry Pi Pico 扩展板 ×1	Keyes 避障传感器 ×1	防反插 3Pin 线（黑/红/黄）×1	Micro USB 数据线 ×1

📌 小提示：避障传感器有 3 根线——

VCC（红）→ 接 3.3V 或 5V（本实验接 3.3V 更安全）
GND（黑）→ 接 GND
S（黄）→ 接 Pico 的 GPIO16（即引脚数字 16）

🔌 接线图（一目了然）#

✅ 正确接法（请对照图检查）：

传感器 VCC（红）→ Pico 的 3.3V 引脚（不是 VSYS！避免烧坏）
传感器 GND（黑）→ Pico 的 GND 引脚（任意一个 GND 都可以）
传感器 S（黄）→ Pico 的 GP16 引脚（即物理引脚第 21 脚）

⚠️ 注意：Pico 是 3.3V 系统，虽然该传感器支持 3.3V–5V，但首次测试建议用 3.3V 供电，更稳定、更安全！

💻 示例代码（MicroPython，复制即用）#

# ✨ Keyes 避障传感器实验（Pico 版）
# 📌 实验四：检测障碍物
# 📝 使用 GPIO16 读取传感器信号

from machine import Pin
import time

# 创建传感器对象：连接在 GP16，模式为输入（IN）
sensor = Pin(16, Pin.IN)

print("✅ 避障传感器已启动！")
print("👉 请将手慢慢靠近传感器前端……")

while True:
   # 读取传感器状态：0=检测到障碍物，1=无障碍物
   if sensor.value() == 0:
       print("🚨 There are obstacles!")
   else:
       print("🟢 All going well")
   
   time.sleep(0.1)  # 每0.1秒检测一次，避免刷屏太快

📖 代码解析（每行都看得懂）#

代码行	中文说明
`from machine import Pin`	导入 Pico 的“引脚控制工具”
`import time`	导入“时间工具”，用来加小暂停
`sensor = Pin(16, Pin.IN)`	把第 16 号引脚设为“输入口”，专门听传感器说话
`if sensor.value() == 0:`	如果传感器说“0”，代表它“看到”障碍物啦！
`print("🚨 There are obstacles!")`	在电脑屏幕上显示提醒（带表情更有趣 😄）
`time.sleep(0.1)`	暂停 0.1 秒，让屏幕不疯狂滚动，也给传感器喘口气

💡 小技巧：你可以把 0.1 改成 0.5，让打印变慢；改成 0.05，反应更快哦！

🧪 实验现象（你将看到什么？）#

运行代码后，在 Thonny 或其他 MicroPython IDE 的 Shell（交互窗口） 中，你会看到类似这样的滚动文字：

✅ 避障传感器已启动！
👉 请将手慢慢靠近传感器前端……
🟢 All going well
🟢 All going well
🟢 All going well
🚨 There are obstacles!
🚨 There are obstacles!
🟢 All going well

✅ 当手离传感器约 5–15 cm 时，会稳定显示 “There are obstacles”；
✅ 拿开手后，立刻变回 “All going well”。

⚠️ 注意事项（安全又成功的关键！）#

供电优先选 3.3V：Pico 的 3.3V 引脚电流足够驱动该传感器，比接 5V 更稳定，避免干扰。
别接错线！ 黄线（S）必须接 GP16；红线（VCC）不能接到 VSYS（那是 5V 输入口，可能损坏传感器）。
调节电位器有方法（第一次必看！）：
- 🔧 先调左边（发射功率）：顺时针拧到底 → 再慢慢往回拧，直到传感器上的 P 指示灯刚好不亮（临界点最灵敏）；
- 🔧 再调右边（接收灵敏度）：顺时针微调，同时观察 S 指示灯，让它也处于 将亮未亮的临界状态（此时响应最准，抗干扰最强）。
环境光影响小，但别对着强光/阳光直射：日光含红外成分，可能干扰判断；普通教室灯光完全没问题。
传感器正对障碍物效果最好：倾斜角度太大（＞30°）可能导致漏检。

🧠 扩展思维#

在本课 LED 闪烁的基础上，如果想让 Pico 在检测到障碍物时，自动点亮板载 LED（GP25）并发出“滴”声（用蜂鸣器），该怎样修改代码？

实验四 避障传感器检测障碍物

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