stm32的超声波测距源码+详解文档

路漫漫

这个是超声波测距的代码，可以添加stm32程序中，并且有测距的组件就可以使用了。
还附加有原理讲解图文word 超声波测距.7z (676.27 KB, 售价: 1 工控币)

2020-5-21 01:05 上传

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HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。像智能小车的测距以及转向，或是一些项目中，常常会用到。智能小车测距可以及时发现前方的障碍物，使智能小车可以及时转向，避开障碍物。

HC-SR04基本工作原理：

(1)采用IO口TRIG触发测距，给最少10us的高电平信呈。

(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；

(3)有信号返回， 通过IO口ECHO输出一个高电平， 高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。 测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。

程序编写思路是：1、配置好使用到的GPIO以及定时器；

2、给模块TRIG端口发送大于10us的高电平信号，当收、收到ECHO回响信号是，打开定时器开始定时；

3、当回响信号消失，关闭定时器；

4、通过定时器定时时间来确定距离。

先由触发信号启动HC-RS04测距模块，也就是说，主机要先发送至少10us的高电平，触发HC-RS04,模块内部发出信号是传感器自动回应的，我们不用去管它。输出回响信号是我们需要关注的。信号输出的高电平就是超声波发出到重新返回接收所用的时间。用定时器，可以把这段时间记录下来，算出距离，结果要除于2，因为总时间是发送和接收的时间总和。

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. /*记录定时器溢出次数*/
   
7. uint overcount=0;
   
8. 
   
9. /*设置中断优先级*/
   
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. /*初始化模块的GPIO以及初始化定时器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触发信号*/
    
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回响信号*/
    
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.     /*定时器TIM2初始化*/
    
45.     TIM_DeInit(TIM2);
    
46.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_Period=999;//定时周期为1000
    
47.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_Prescaler=71; //分频系数72
    
48.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//不分频
    
49.     TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
    
50.     TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructer);
    
51.    
    
52.     TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//开启更新中断
    
53.     NVIC_Config();
    
54.     TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器使能
    
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.     /*测5次数据计算一次平均值*/
    
66.     while(i!=5)
    
67.     {
    
68.         PBout(8)=1; //拉高信号，作为触发信号
    
69.         delay_us(20); //高电平信号超过10us
    
70.         PBout(8)=0;
    
71.         /*等待回响信号*/
    
72.         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==RESET);
    
73.         TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//回响信号到来，开启定时器计数
    
74.         
    
75.         i+=1; //每收到一次回响信号+1，收到5次就计算均值
    
76.         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==SET);//回响信号消失
    
77.         TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器
    
78.         
    
79.         tim=TIM_GetCounter(TIM2);//获取计TIM2数寄存器中的计数值，一边计算回响信号时间
    
80.         
    
81.         length=(tim+overcount*1000)/58.0;//通过回响信号计算距离
    
82.         
    
83.         sum=length+sum;
    
84.         TIM2->CNT=0; //将TIM2计数寄存器的计数值清零
    
85.         overcount=0; //中断溢出次数清零
    
86.         delay_ms(100);
    
87.     }
    
88.     length=sum/5;
    
89.     return length;//距离作为函数返回值
    
90. }
    
91. 
    
92. 
    
93. 
    
94. void TIM2_IRQHandler(void) //中断，当回响信号很长是，计数值溢出后重复计数，用中断来保存溢出次数
    
95. {
    
96.     if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)!=RESET)
    
97.     {
    
98.         TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除中断标志
    
99.         overcount++;
    
100.         
     
101.     }
     
102. }
     

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