利用arduino超声波传感器语音播报模块LED灯模块和舵机模块。按如下要求设计：当检测到人来的时候机器人睁眼启动LED灯亮并且播报一次欢迎光临同时舵机转动人走时所有功能停止。给出完整代码以及各部分具体连接

以下是基于Arduino的机器人设计方案，需要准备以下材料：

• Arduino UNO板
• 超声波传感器
• 语音播报模块
• LED灯模块
• 舵机模块
• 杜邦线若干

硬件连接

超声波传感器连接：

• VCC接Arduino的5V引脚
• GND接Arduino的GND引脚
• Trig接Arduino的D2引脚
• Echo接Arduino的D3引脚

语音播报模块连接：

• VCC接Arduino的5V引脚
• GND接Arduino的GND引脚
• TX接Arduino的D4引脚

LED灯模块连接：

• 正极接Arduino的D5引脚
• 负极接Arduino的GND引脚

舵机模块连接：

• VCC接Arduino的5V引脚
• GND接Arduino的GND引脚
• Signal接Arduino的D6引脚

代码实现

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

const int trigPin = 2;
const int echoPin = 3;
const int ledPin = 5;
const int servoPin = 6;

long duration;
int distance;

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(servoPin, OUTPUT);
  mySerial.begin(9600);
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2;
  if (distance < 100) { // 当距离小于100cm时表示有人靠近
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // 点亮LED灯
    mySerial.println("欢迎光临"); // 播报欢迎词
    for (int angle = 0; angle <= 180; angle++) { // 舵机转动
      digitalWrite(servoPin, HIGH);
      delayMicroseconds(500 + angle * 5);
      digitalWrite(servoPin, LOW);
      delayMicroseconds(19500 - angle * 5);
    }
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW); // 关闭LED灯
  }
}

代码解析

SoftwareSerial mySerial(10, 11);：定义一个软串口对象，用于和语音播报模块通信。

const int trigPin = 2;：定义超声波传感器的Trig引脚为D2。

const int echoPin = 3;：定义超声波传感器的Echo引脚为D3。

const int ledPin = 5;：定义LED灯的引脚为D5。

const int servoPin = 6;：定义舵机的引脚为D6。

void setup()：初始化函数，在这里设置各个引脚的模式，并初始化软串口。

void loop()：循环函数，不断检测超声波传感器的距离，并根据距离来控制LED灯、语音播报模块和舵机的运行。

digitalWrite(trigPin, LOW);：将Trig引脚设置为低电平。

delayMicroseconds(2);：等待2微秒。

digitalWrite(trigPin, HIGH);：将Trig引脚设置为高电平。

delayMicroseconds(10);：等待10微秒。

digitalWrite(trigPin, LOW);：将Trig引脚设置为低电平。

duration = pulseIn(echoPin, HIGH);：读取Echo引脚的高电平持续时间，单位为微秒。

distance = duration * 0.034 / 2;：根据持续时间计算出距离，单位为厘米。

if (distance < 100) {：如果检测到距离小于100cm，则表示有人靠近。

digitalWrite(ledPin, HIGH);：点亮LED灯。

mySerial.println("欢迎光临");：通过软串口向语音播报模块发送“欢迎光临”的指令，让其播报欢迎词。

for (int angle = 0; angle <= 180; angle++) {：循环180次，让舵机旋转角度从0到180度。

digitalWrite(servoPin, HIGH);：将舵机引脚设置为高电平，让舵机转动。

delayMicroseconds(500 + angle * 5);：等待一段时间，让舵机转动到指定角度。

digitalWrite(servoPin, LOW);：将舵机引脚设置为低电平，让舵机停止转动。

delayMicroseconds(19500 - angle * 5);：等待一段时间，让舵机停止转动。

digitalWrite(ledPin, LOW);：将LED灯引脚设置为低电平，关闭LED灯