使用 Arduino Uno 和 TF-Luna 激光雷达进行无线距离监测

时间：2026-05-20 15:12:20

关键字：激光雷达传感器 Arduino Uno

[导读]该项目使用带有 TF-Luna 激光雷达传感器的 Arduino Uno 来实时测量距离。Arduino 通过 I2C 从 TF-Luna 读取距离数据并对其进行处理。测量得到的距离随后通过 XBee S2C 模块进行无线传输。

该项目使用带有 TF-Luna 激光雷达传感器的 Arduino Uno 来实时测量距离。Arduino 通过 I2C 从 TF-Luna 读取距离数据并对其进行处理。测量得到的距离随后通过 XBee S2C 模块进行无线传输。

在接收端，另一个与系统(Arduino/PC)相连的 XBee 模块会接收传输的数据，并显示或记录距离信息。

该装置提供了一种简单的无线距离监测系统，无需在感应单元和接收单元之间进行物理连接。它可用于基本的远程监测、障碍物检测或监控应用。

项目概述

•内容类型：硬件/物联网

•平台：Arduino 单元(ATmega328P)

•IDE：Arduino IDE

•配置工具：迪吉·XCTU

•协议：I2C(TF-Luna 激光雷达)+ UART(Xbee)

设备与组件

•微控制器

•Arduino UNO(采用 ATmega328P 芯片，工作电压为 5 伏)

传感器

•Benewake TF-Luna 激光雷达——测量范围为 0.2 米至 8 米，支持 I2C 或 UART 接口

无线的

•Digi XBee S2C(ZigBee)

•适用于 3.3 伏逻辑电平转换的 XBee 探针板/护板(推荐使用)

被动元件及配件

•跳线(M-M 和 M-F)

•面包板

•USB转串口适配器(适用于连接至电脑的接收型 XBee 设备)

软件与工具

•Arduino IDE — 软件开发与串行监视器

•Digi·XCTU — 蓝牙模块固件更新及 AT 模式配置

•Wire.h — 内置的 Arduino I2C 库(无需单独安装)

•SoftwareSerial.h — 用于控制 XBee 的发送/接收功能

其工作原理：

该项目通过使用以 I2C 模式运行的 TF-Luna 激光雷达传感器(地址为 0x10)来持续测量距离实现。Arduino Uno 使用 Wire 库初始化 I2C 总线，并在循环内部发送一个命令(0x00)以向传感器请求测量数据。然后，它从 TF-Luna 请求 7 个字节的数据，并在读取这些字节到数组之前检查是否所有字节都已可用。通过使用位移运算将两个字节组合起来计算距离：(data[1] << 8) | data[0]，同时也以类似的方式提取信号强度。测量到的距离会打印到串行监视器中以用于调试，然后使用 snprintf 将其转换为格式化字符串(例如，“ D 120\n”)。这个字符串通过 XBee 模块使用软件串口(在引脚 2(RX)和 3(TX)上)以 9600 波特速率无线传输。由于 XBee 正在以透明(AT)模式运行，它直接将接收到的串行数据无线传输。在接收端，另一个 XBee 模块将相同的数据输出到连接的系统中，从而实现实时无线距离监测。循环以 1 秒的延迟运行，定期发送更新的距离值。