Arduino 智能安防系统：超声波测距 + 舵机扫描 + 声光报警

元件与供应

	Arduino UNO	×	1
	HC-SR04 超声波传感器	×	1
	MG996R 舵机	×	1
	压电蜂鸣器	×	1
	面包板	×	1
	公/母跳线	×	1
	塑料项目盒	×	1

所需工具

• 美工刀

软件工具

• Arduino IDE
• Processing IDE（用于雷达图可视化）

项目简介

本系统由 Arduino UNO、舵机、超声波传感器、蜂鸣器组成。超声波传感器检测范围内物体触发蜂鸣器报警，数据经串口传输至 Processing 绘制雷达扫描图。舵机带动超声波传感器旋转扩大监测覆盖角度。制作简单，约 1 小时完成。

接线步骤

• 传感器 Trig → D2，Echo → D3，VCC/GND 接 5V/GND
• 蜂鸣器正极 → D10，负极 → GND
• 舵机：棕/红线接 GND/5V，橙线（信号） → D9
• Arduino 5V/GND 供电
• 整体装入项目盒

Arduino 代码

#include <Servo.h>
int tPin = 2, ePin = 3, buz = 10;
int d1, d2, i = 0, sdistance;
Servo myServo;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(tPin, OUTPUT); pinMode(ePin, INPUT); pinMode(buz, OUTPUT);
  myServo.attach(9);
}

void loop() {
  for (i = 0; i <= 180; i += 10) {
    myServo.write(i); delay(30);
    d2 = calculateDistance();
    Serial.print(i); Serial.print(","); Serial.print(d2); Serial.print(".");
  }
  for (i = 180; i > 0; i -= 10) {
    myServo.write(i); delay(30);
    d2 = calculateDistance();
    Serial.print(i); Serial.print(","); Serial.print(d2); Serial.print(".");
  }
}

int calculateDistance() {
  digitalWrite(tPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(tPin, LOW);
  d1 = pulseIn(ePin, HIGH);
  d2 = d1 * 0.0171821306; // cm
  if (d2 < 10) digitalWrite(buz, HIGH);
  else digitalWrite(buz, LOW);
  return d2;
}

Processing 可视化代码

import processing.serial.*;
Serial myPort;
String angle="", distance="", data="";
float pixsDistance;
int iAngle, iDistance;

void setup() {
  size(1366, 768); // 修改为你的屏幕分辨率
  myPort = new Serial(this, "COM3", 9600);
  myPort.bufferUntil('.');
}

void draw() {
  // 绘制雷达背景、扫描线、目标点、文字标注等
  // 详见原文完整代码
}

void serialEvent(Serial myPort) {
  data = myPort.readStringUntil('.');
  data = data.substring(0, data.length()-1);
  int idx = data.indexOf(",");
  angle = data.substring(0, idx);
  distance = data.substring(idx+1);
  iAngle = int(angle);
  iDistance = int(distance);
}
// ... 绘图函数 drawRadar, drawLine, drawObject, drawText 等 ...

原理图