一、超聲波簡介

超聲波原理：

利用聲音測距，聲音在空氣中的速度是340m/s(15℃)
當(dāng)聲音傳播時，若遇到障礙物時，就會被反彈回來，通過計時反彈回來的時間就可以計算出從發(fā)射端到障礙物的距離

引腳定義：

工作電壓：3V-5.5V寬電壓供電

測距盲區(qū)：2cm最小盲區(qū)

接口定義如圖

GPIO模式測量原理：

?

外部MCU給模塊Trig腳一個大于10uS的高電平脈沖；模塊會給出一個與距離等比的高電平脈沖信號，可根據(jù)脈寬時間“T”算出：距離=T*C/2 ?（C為聲速）

即本文中使用的距離 = t / 58 cm

聲速溫度公式：c=(331.45+0.61t/℃)m?s-1 (其中330.45是在0℃）

?????0℃聲速： ??330.45M/S

?????20℃聲速： ?342.62M/S

?????40℃聲速： ?354.85M/S

0℃-40℃聲速誤差7%左右。實際應(yīng)用，如果需要精確距離值，必需要考慮溫度影響，做溫度補償。

二、代碼解析

HCSR04.c

初始化部分

void Sr04_Init()
{
/*GPIO初始化*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;//設(shè)置發(fā)生電平引腳trig
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);	
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//接受電平引腳echo
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); 
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_11);//默認(rèn)低電平	
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10);//默認(rèn)低電平

/*定時器TIM2初始化*/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_InternalClockConfig(TIM2);
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;//ARR
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1;//PSC
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;	
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);//清除標(biāo)志位
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);//使能更新中斷->NVIC

/*NVIC初始化*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

開、關(guān)定時器

/*打開定時器*/
void OpenTimer()
{
	TIM_SetCounter(TIM2,0);
	count=0;//計數(shù)為零
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}

/*關(guān)閉定時器*/
void CloseTimer()
{
	TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);
}

定時器中斷

void TIM2_IRQHandler(void)	
{
	if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)== SET)
	{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
		count++;// 72M/(PSC+1)/(ARR+1)即72M/72/1000=1ms
	}
}

獲取計數(shù)值

u32 GetEchoTimer()
{
u32 t=0;
t = count*1000;
t +=TIM_GetCounter(TIM2);
TIM2->CNT = 0;
Delay_ms(50);
return t;
}

計算距離

float Sr04GetLength()
{
u32 t = 0;
int i = 0;
float length = 0;
float sum = 0;
while(i!=5)
	{
      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_11);//trig發(fā)出高電平
      Delay_us(20);
      GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_11);
      while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_10) == 0);//echo等待回響
      OpenTimer();//′打開定時器       
      i = i + 1;//每收到一次，回響信號+1，計算收到5次的平均值
      while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_10) == 1);
      CloseTimer();//關(guān)閉定時器    
      t = GetEchoTimer();        
      length = ((float)t/58.0);//cm
      sum = length + sum ;        
   }
    length = sum/5.0;
    return length;
}

LED.c

我這里L(fēng)ED接的是高電平，所以STM32給低電平點亮

/*LED初始化*/
void LED_Init()
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
}

void LED_ON()
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
}

void LED_OFF()
{
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
}

main.c

OLED顯示距離。

當(dāng)距離小于10cm時，LED點亮；大于10cm時，LED熄滅。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-766520.html

a=Sr04GetLength();//距離變量a

int main(void)
{
	LED_Init();
	OLED_Init();
	Sr04_Init();
	OLED_ShowString(1,1,"length:");
	
	while(1)
	{
		a=Sr04GetLength();
		OLED_ShowNum(2,1,a,4);
		if(a<10)
		{
			LED_ON();
		}
		else
		{
			LED_OFF();
		}
	}
}

到了這里，關(guān)于STM32超聲波測距（OLED顯示距離）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！