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stm32的超聲波測距源碼+詳解

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樓主
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


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(dá)高到3mm；模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。像智能小車的測距以及轉(zhuǎn)向，或是一些項(xiàng)目中，常常會用到。智能小車測距可以及時發(fā)現(xiàn)前方的障礙物，使智能小車可以及時轉(zhuǎn)向，避開障礙物。
HC-SR04基本工作原理：
(1)采用IO口TRIG觸發(fā)測距，給最少10us的高電平信呈。
(2)模塊自動發(fā)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(xù)的時間就是超聲波從發(fā)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(fā)送大于10us的高電平信號，當(dāng)收、收到ECHO回響信號是，打開定時器開始定時；
3、當(dāng)回響信號消失，關(guān)閉定時器；
4、通過定時器定時時間來確定距離。
先由觸發(fā)信號啟動HC-RS04測距模塊，也就是說，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)出信號是傳感器自動回應(yīng)的，我們不用去管它。輸出回響信號是我們需要關(guān)注的。信號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間。用定時器，可以把這段時間記錄下來，算出距離，結(jié)果要除于2，因?yàn)榭倳r間是發(fā)送和接收的時間總和。

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

  9. /*設(shè)置中斷優(yōu)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. }

  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(fā)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(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);//開啟更新中斷
  53.     NVIC_Config();
  54.     TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//關(guān)閉定時器使能
  55.    
  56. }



  60. float Senor_Using(void)
  61. {
  62.     float length=0,sum=0;
  63.     u16 tim;
  64.     uint i=0;
  65.     /*測5次數(shù)據(jù)計算一次平均值*/
  66.     while(i!=5)
  67.     {
  68.         PBout(8)=1; //拉高信號，作為觸發(fā)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(shù)
  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(guān)閉定時器
  78.         
  79.         tim=TIM_GetCounter(TIM2);//獲取計TIM2數(shù)寄存器中的計數(shù)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(shù)寄存器的計數(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)回響信號很長是，計數(shù)值溢出后重復(fù)計數(shù)，用中斷來保存溢出次數(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：
超聲波測距.7z (676.27 KB, 下載次數(shù): 493)



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沙發(fā)
ID:669679 發(fā)表于 2020-6-17 17:49 | 只看該作者
請問樓主包含仿真圖嗎？
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板凳
ID:107891 發(fā)表于 2020-8-17 19:30 | 只看該作者
加油啊樓主，奉獻(xiàn)的精神，支持支持
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地板
ID:820019 發(fā)表于 2020-9-17 07:32 來自手機(jī) | 只看該作者
請問可以自己做出來實(shí)物嗎？
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5#
ID:831533 發(fā)表于 2020-11-13 20:50 | 只看該作者
=reset  這里不是等于0嗎  不應(yīng)該是 =set才開始打開定時器嗎
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6#
ID:843473 發(fā)表于 2020-12-2 23:48 來自手機(jī) | 只看該作者
哇，感謝樓主，我直呼內(nèi)行！
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7#
ID:505106 發(fā)表于 2021-1-24 19:56 | 只看該作者
不能用
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8#
ID:890497 發(fā)表于 2021-3-10 22:15 | 只看該作者
為什么計算回響信號是除以58
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9#
ID:1046650 發(fā)表于 2022-10-12 23:03 | 只看該作者
太感謝樓主的分享了，感謝感謝
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10#
ID:523823 發(fā)表于 2022-12-12 15:40 | 只看該作者
流程很詳細(xì)
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11#
ID:1078282 發(fā)表于 2023-5-18 11:27 | 只看該作者

流程很詳細(xì)，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)
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12#
ID:1073073 發(fā)表于 2023-10-11 17:45 | 只看該作者
最近剛學(xué)了32，上來找一下例程玩一下。
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13#
ID:1096471 發(fā)表于 2023-10-18 17:16 | 只看該作者
ll0217 發(fā)表于 2021-3-10 22:15
為什么計算回響信號是除以58

我覺得可能是68，因?yàn)闃侵髡f了測量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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