一、簡介
檢測物體距離,提供 2cm-400cm 的非接觸式距離感測功能,測距精度可達高到 3mm;
小于2cm會不正常輸出
測試距離=(高電平時間聲速(340M/S))/2 。
4.測距離公式: uS/58=厘米或者 uS/148=英寸; 或是: 距離=高電平時間聲速( 340M/S) /2; 建議測
量周期為 60ms 以上, 以防止發(fā)射信號對回響信號的影響
二、工作過程
Trig置高 10uS 以上,該模塊內(nèi)部將發(fā)出 8 個 40kHz 周期電平并檢測回波。一旦檢測到有回波信號則輸出回響信號。 回響信號的脈沖寬度與所測的距離成正比。由此通過發(fā)射信號到收到的回響信號時間間隔可以計算得到距離。公式:uS/58=厘米或者 uS/148=英寸;或是:距離= 高電平時間*聲速(340M/S)/2;
三、連接
Vcc:接5V電壓
GND:接地
Trig:觸發(fā)控制信號輸入,給最少 10us 的高電平信呈 接PD5
Echo:信號輸出,PD3。
四、代碼
在dist.h中對引腳進行宏定義,方便移植
#define dist_Echo_PORT GPIOD
#define dist_Trig_PORT GPIOD
#define dist_Echo_PIN GPIO_Pin_3
#define dist_Trig_Pin GPIO_Pin_5
#define dist_Echo_RCC RCC_APB2Periph_GPIOD
#define dist_Trig_RCC RCC_APB2Periph_GPIOD
在dist.c中對引腳進行初始化
//對超聲波傳感器的端口進行初始化
void dist_INIT(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定義結(jié)構(gòu)體變量
RCC_APB2PeriphClockCmd(dist_Echo_RCC|dist_Trig_RCC,ENABLE);//開啟時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=dist_Echo_PIN; //選擇你要設置的IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //設置浮空輸入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //設置傳輸速率
GPIO_Init(dist_Echo_PORT,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=dist_Trig_Pin; //選擇你要設置的IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //設置推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //設置傳輸速率
GPIO_Init(dist_Trig_PORT,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */
}
因為需要發(fā)送—接收使用的是定時器的計時功能,所以需要對定時器進行初始化
void TIM4_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);//使能TIM4時鐘
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 0;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 0xffff;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure);
TIM_PrescalerConfig(TIM4,71, TIM_PSCReloadMode_Immediate);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM4,DISABLE);
TIM_SetCounter(TIM4,0); //TIM4計數(shù)值清零
TIM_Cmd(TIM4,DISABLE); //TIM4計數(shù)器失能
}
根據(jù)定時器的值,來確定離物體的距離
int GetDistance(void)
{
int dis;
int count;
GPIO_ResetBits(dist_Echo_PORT,dist_Echo_PIN); //echo端口復位
GPIO_ResetBits(dist_Trig_PORT,dist_Trig_Pin); //trig端口復位
TIM_SetCounter(TIM4,0); //TIM4計數(shù)值清零
GPIO_SetBits(dist_Trig_PORT,dist_Trig_Pin); //trig置高 發(fā)出10us的高電平信號
delay_nus(10);
GPIO_ResetBits(dist_Trig_PORT,dist_Trig_Pin);
delay_nus(100);
while(GPIO_ReadInputDataBit(dist_Echo_PORT, dist_Echo_PIN) == 0);
TIM_Cmd(TIM4,ENABLE); //開啟計數(shù)器
//開啟定時器開始計時
while(GPIO_ReadInputDataBit(dist_Echo_PORT, dist_Echo_PIN)); //等待echo置低
TIM_Cmd(TIM4,DISABLE); //關閉計數(shù)器
count = TIM_GetCounter(TIM4);//獲取計數(shù)器值
dis = (int)count/60.034;//轉(zhuǎn)換為距離,即29.034us超聲波能傳播1cm
return dis;
}
最后在main函數(shù)里面可以用串口打印查看
int main()
{
int dist=0;
SysTick_Init(72);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中斷優(yōu)先級分組 分2組
LED_Init();
USART1_Init(115200);
dist_INIT();
TIM4_Init();
while(1)
{
dist=GetDistance();
printf("距離為:%d\n",dist);
delay_ms(1000);
}
}
問題:之前做智能小車比賽的時候都是用這個代碼,沒有什么問題,換了個板子就不行了,下學期上課再研究