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標(biāo)題: stm32的超聲波測(cè)距源碼+詳解 [打印本頁(yè)]
作者: 破東風(fēng)    時(shí)間: 2020-5-7 17:07
標(biāo)題: stm32的超聲波測(cè)距源碼+詳解
這個(gè)是超聲波測(cè)距的代碼，可以添加stm32程序中，并且有測(cè)距的組件就可以使用了。
還附加有原理講解圖文word


HC-SR04超聲波測(cè)距模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)距精度可達(dá)高到3mm；模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。像智能小車(chē)的測(cè)距以及轉(zhuǎn)向，或是一些項(xiàng)目中，常常會(huì)用到。智能小車(chē)測(cè)距可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)前方的障礙物，使智能小車(chē)可以及時(shí)轉(zhuǎn)向，避開(kāi)障礙物。
HC-SR04基本工作原理：
(1)采用IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給最少10us的高電平信呈。
(2)模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；
(3)有信號(hào)返回， 通過(guò)IO口ECHO輸出一個(gè)高電平， 高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。 測(cè)試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340M/S))/2。
程序編寫(xiě)思路是：1、配置好使用到的GPIO以及定時(shí)器；
2、給模塊TRIG端口發(fā)送大于10us的高電平信號(hào)，當(dāng)收、收到ECHO回響信號(hào)是，打開(kāi)定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)；
3、當(dāng)回響信號(hào)消失，關(guān)閉定時(shí)器；
4、通過(guò)定時(shí)器定時(shí)時(shí)間來(lái)確定距離。
先由觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)HC-RS04測(cè)距模塊，也就是說(shuō)，主機(jī)要先發(fā)送至少10us的高電平，觸發(fā)HC-RS04,模塊內(nèi)部發(fā)出信號(hào)是傳感器自動(dòng)回應(yīng)的，我們不用去管它。輸出回響信號(hào)是我們需要關(guān)注的。信號(hào)輸出的高電平就是超聲波發(fā)出到重新返回接收所用的時(shí)間。用定時(shí)器，可以把這段時(shí)間記錄下來(lái)，算出距離，結(jié)果要除于2，因?yàn)榭倳r(shí)間是發(fā)送和接收的時(shí)間總和。

單片機(jī)源程序如下:
  1. #include "cs.h"
  2. #include "stm32f10x.h"
  3. #include "delay.h"
  4. #include "usart.h"

  6. /*記錄定時(shí)器溢出次數(shù)*/
  7. uint overcount=0;

  9. /*設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)*/
  10. void NVIC_Config(void)
  11. {
  12.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructer;
  13.    
  14.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
  15.    
  16.     NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
  17.     NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;
  18.     NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;
  19.     NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
  20.    
  21.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructer);
  22. }

  24. /*初始化模塊的GPIO以及初始化定時(shí)器TIM2*/
  25. void CH_SR04_Init(void)
  26. {
  27.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructer;
  28.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructer;
  29.    
  30.     RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
  31.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
  32.    
  33.     /*TRIG觸發(fā)信號(hào)*/
  34.     GPIO_InitStructer.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  35.     GPIO_InitStructer.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
  36.     GPIO_InitStructer.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;
  37.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructer);
  38.    
  39.     /*ECOH回響信號(hào)*/
  40.     GPIO_InitStructer.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  41.     GPIO_InitStructer.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;
  42.     GPIO_Init(GPIOB, & GPIO_InitStructer);
  43.    
  44.     /*定時(shí)器TIM2初始化*/
  45.     TIM_DeInit(TIM2);
  46.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_Period=999;//定時(shí)周期為1000
  47.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_Prescaler=71; //分頻系數(shù)72
  48.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//不分頻
  49.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
  50.     TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructer);
  51.    
  52.     TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//開(kāi)啟更新中斷
  53.     NVIC_Config();
  54.     TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//關(guān)閉定時(shí)器使能
  55.    
  56. }



  60. float Senor_Using(void)
  61. {
  62.     float length=0,sum=0;
  63.     u16 tim;
  64.     uint i=0;
  65.     /*測(cè)5次數(shù)據(jù)計(jì)算一次平均值*/
  66.     while(i!=5)
  67.     {
  68.         PBout(8)=1; //拉高信號(hào)，作為觸發(fā)信號(hào)
  69.         delay_us(20); //高電平信號(hào)超過(guò)10us
  70.         PBout(8)=0;
  71.         /*等待回響信號(hào)*/
  72.         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==RESET);
  73.         TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//回響信號(hào)到來(lái)，開(kāi)啟定時(shí)器計(jì)數(shù)
  74.         
  75.         i+=1; //每收到一次回響信號(hào)+1，收到5次就計(jì)算均值
  76.         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==SET);//回響信號(hào)消失
  77.         TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//關(guān)閉定時(shí)器
  78.         
  79.         tim=TIM_GetCounter(TIM2);//獲取計(jì)TIM2數(shù)寄存器中的計(jì)數(shù)值，一邊計(jì)算回響信號(hào)時(shí)間
  80.         
  81.         length=(tim+overcount*1000)/58.0;//通過(guò)回響信號(hào)計(jì)算距離
  82.         
  83.         sum=length+sum;
  84.         TIM2->CNT=0; //將TIM2計(jì)數(shù)寄存器的計(jì)數(shù)值清零
  85.         overcount=0; //中斷溢出次數(shù)清零
  86.         delay_ms(100);
  87.     }
  88.     length=sum/5;
  89.     return length;//距離作為函數(shù)返回值
  90. }



  94. void TIM2_IRQHandler(void) //中斷，當(dāng)回響信號(hào)很長(zhǎng)是，計(jì)數(shù)值溢出后重復(fù)計(jì)數(shù)，用中斷來(lái)保存溢出次數(shù)
  95. {
  96.     if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)!=RESET)
  97.     {
  98.         TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除中斷標(biāo)志
  99.         overcount++;
  100.         
  101.     }
  102. }
復(fù)制代碼
全部資料51hei下載地址：
超聲波測(cè)距.7z (676.27 KB, 下載次數(shù): 493)



作者: R.是桃子啊    時(shí)間: 2020-6-17 17:49
請(qǐng)問(wèn)樓主包含仿真圖嗎？
作者: 357291542    時(shí)間: 2020-8-17 19:30
加油啊樓主，奉獻(xiàn)的精神，支持支持
作者: 1429426414    時(shí)間: 2020-9-17 07:32
請(qǐng)問(wèn)可以自己做出來(lái)實(shí)物嗎？
作者: 1042068216l    時(shí)間: 2020-11-13 20:50
=reset  這里不是等于0嗎  不應(yīng)該是 =set才開(kāi)始打開(kāi)定時(shí)器嗎
作者: ＩＩＴＳＵＫＩ    時(shí)間: 2020-12-2 23:48
哇，感謝樓主，我直呼內(nèi)行！
作者: LZPSZ    時(shí)間: 2021-1-24 19:56
不能用
作者: ll0217    時(shí)間: 2021-3-10 22:15
為什么計(jì)算回響信號(hào)是除以58
作者: fdfbdfxbxfg56    時(shí)間: 2022-10-12 23:03
太感謝樓主的分享了，感謝感謝
作者: yin1234579    時(shí)間: 2022-12-12 15:40
流程很詳細(xì)
作者: 大白菜白又白    時(shí)間: 2023-5-18 11:27

流程很詳細(xì)，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)
作者: -ZxC-    時(shí)間: 2023-10-11 17:45
最近剛學(xué)了32，上來(lái)找一下例程玩一下。
作者: LiRang    時(shí)間: 2023-10-18 17:16
ll0217 發(fā)表于 2021-3-10 22:15
為什么計(jì)算回響信號(hào)是除以58

我覺(jué)得可能是68，因?yàn)闃侵髡f(shuō)了測(cè)量5次，然后取平均值，我查了一下，音速是340，除以5的結(jié)果是68



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