stm32的超聲波測距源碼+詳解文檔

這個是超聲波測距的代碼，可以添加stm32程序中，并且有測距的組件就可以使用了。
還附加有原理講解圖文word 超聲波測距.7z (676.27 KB, 售價: 1 E幣)

2020-5-21 01:05 上傳

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HC-SR04超聲波測距模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測功能，測距精度可達高到3mm；模塊包括超聲波發射器、接收器與控制電路。像智能小車的測距以及轉向，或是一些項目中，常常會用到。智能小車測距可以及時發現前方的障礙物，使智能小車可以及時轉向，避開障礙物。

HC-SR04基本工作原理：

(1)采用IO口TRIG觸發測距，給最少10us的高電平信呈。

(2)模塊自動發送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回；

(3)有信號返回， 通過IO口ECHO輸出一個高電平， 高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間。 測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2。

程序編寫思路是：1、配置好使用到的GPIO以及定時器；

2、給模塊TRIG端口發送大于10us的高電平信號，當收、收到ECHO回響信號是，打開定時器開始定時；

3、當回響信號消失，關閉定時器；

4、通過定時器定時時間來確定距離。

先由觸發信號啟動HC-RS04測距模塊，也就是說，主機要先發送至少10us的高電平，觸發HC-RS04,模塊內部發出信號是傳感器自動回應的，我們不用去管它。輸出回響信號是我們需要關注的。信號輸出的高電平就是超聲波發出到重新返回接收所用的時間。用定時器，可以把這段時間記錄下來，算出距離，結果要除于2，因為總時間是發送和接收的時間總和。

部分源程序如下:

1. #include "cs.h"
   
2. #include "stm32f10x.h"
   
3. #include "delay.h"
   
4. #include "usart.h"
   
5. 
   
6. /*記錄定時器溢出次數*/
   
7. uint overcount=0;
   
8. 
   
9. /*設置中斷優先級*/
   
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. }
    
23. 
    
24. /*初始化模塊的GPIO以及初始化定時器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觸發信號*/
    
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*/
    
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.     /*定時器TIM2初始化*/
    
45.     TIM_DeInit(TIM2);
    
46.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_Period=999;//定時周期為1000
    
47.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_Prescaler=71; //分頻系數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);//開啟更新中斷
    
53.     NVIC_Config();
    
54.     TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//關閉定時器使能
    
55.    
    
56. }
    
57. 
    
58. 
    
59. 
    
60. float Senor_Using(void)
    
61. {
    
62.     float length=0,sum=0;
    
63.     u16 tim;
    
64.     uint i=0;
    
65.     /*測5次數據計算一次平均值*/
    
66.     while(i!=5)
    
67.     {
    
68.         PBout(8)=1; //拉高信號，作為觸發信號
    
69.         delay_us(20); //高電平信號超過10us
    
70.         PBout(8)=0;
    
71.         /*等待回響信號*/
    
72.         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==RESET);
    
73.         TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//回響信號到來，開啟定時器計數
    
74.         
    
75.         i+=1; //每收到一次回響信號+1，收到5次就計算均值
    
76.         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==SET);//回響信號消失
    
77.         TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//關閉定時器
    
78.         
    
79.         tim=TIM_GetCounter(TIM2);//獲取計TIM2數寄存器中的計數值，一邊計算回響信號時間
    
80.         
    
81.         length=(tim+overcount*1000)/58.0;//通過回響信號計算距離
    
82.         
    
83.         sum=length+sum;
    
84.         TIM2->CNT=0; //將TIM2計數寄存器的計數值清零
    
85.         overcount=0; //中斷溢出次數清零
    
86.         delay_ms(100);
    
87.     }
    
88.     length=sum/5;
    
89.     return length;//距離作為函數返回值
    
90. }
    
91. 
    
92. 
    
93. 
    
94. void TIM2_IRQHandler(void) //中斷，當回響信號很長是，計數值溢出后重復計數，用中斷來保存溢出次數
    
95. {
    
96.     if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)!=RESET)
    
97.     {
    
98.         TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除中斷標志
    
99.         overcount++;
    
100.         
     
101.     }
     
102. }
     

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