红外超声波雷达测距

文章目录

      • 一HC-SR04介绍
          • 1HC-SR04简介及工作原理
      • 二用HAL库实现HC-SR04测量距离
          • 1STM32CubeMX配置
          • 2keil5
          • 3代码的添加
      • 三效果

一HC-SR04介绍

1HC-SR04简介及工作原理

超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小、方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。HC-SRO4是一款尺寸完全兼容老版本,增加UART和IIC功能的开放式超声波测距模块,默认条件下,软件与硬件完全兼容老版本HC-SRO4;可以通过电阻设置成UART或IIC模式。2CM盲区,4.5M典型最远测距,2.2mA作电流。采用升级解调芯片RCWL-9206,带UART与IIC功能MCU:使其外围更加简洁,工作电压更宽(3-5.5V),接口功能更多。

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。

二用HAL库实现HC-SR04测量距离

本文使用的MCU为STM32F103C8T6。

1STM32CubeMX配置

1创建一个工程

2RCC
在这里插入图片描述

3SYS
在这里插入图片描述

4时钟树
在这里插入图片描述

5GPIO
在这里插入图片描述

6串口1
在这里插入图片描述

7定时器2
在这里插入图片描述

8开启定时器中断
在这里插入图片描述

2keil5

1勾选Use MicroLiB
在这里插入图片描述

2创建SR04.c和SR04.h文件

3创建led.c和led.h文件

3代码的添加

main.

/* USER CODE BEGIN Header */
/********************************************************************************* @file           : main.c* @brief          : Main program body******************************************************************************* @attention** <h2><center>&copy; Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.* All rights reserved.</center></h2>** This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,* the "License"; You may not use this file except in compliance with the* License. You may obtain a copy of the License at:*                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause********************************************************************************/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "SR04.h"
#include "led.h"
/* USER CODE END Includes *//* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD *//* USER CODE END PTD *//* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD *//* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM *//* USER CODE END PM *//* Private variables ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PV *//* USER CODE END PV *//* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP *//* USER CODE END PFP *//* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 *//* USER CODE END 0 *//*** @brief  The application entry point.* @retval int*/
int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_TIM2_Init();MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 *//* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){float distance = SR04_GetData();//HAL_Delay(1500);/* USER CODE END WHILE */// 根据距离计算闪烁频率uint32_t flashRate = CalculateFlashRate(distance);LED_Flash(flashRate); // 闪烁LED/* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}/*** @brief System Clock Configuration* @retval None*/
void SystemClock_Config(void)
{RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters* in the RCC_OscInitTypeDef structure.*/RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK){Error_Handler();}/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks*/RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK){Error_Handler();}
}/* USER CODE BEGIN 4 *//* USER CODE END 4 *//*** @brief  This function is executed in case of error occurrence.* @retval None*/
void Error_Handler(void)
{/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug *//* User can add his own implementation to report the HAL error return state */__disable_irq();while (1){}/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/*** @brief  Reports the name of the source file and the source line number*         where the assert_param error has occurred.* @param  file: pointer to the source file name* @param  line: assert_param error line source number* @retval None*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{/* USER CODE BEGIN 6 *//* User can add his own implementation to report the file name and line number,ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) *//* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

SR04.c

#include "SR04.h"
#include "stm32f1xx_hal.h" float distant;      //测量距离
uint32_t measure_Buf[3] = {0};   //存放定时器计数值的数组
uint8_t  measure_Cnt = 0;    //状态标志位
uint32_t high_time;   //超声波模块返回的高电平时间//===============================================读取距离
float SR04_GetData(void)
{switch (measure_Cnt){case 0:TRIG_H;delay_us(30);TRIG_L;measure_Cnt++;__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING);HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 启动输入捕获break;case 3:high_time = measure_Buf[1] - measure_Buf[0]; // 高电平时间printf("\r\n----高电平时间-%d-us----\r\n", high_time);float distance = (high_time * 0.034f) / 2; // 单位cmprintf("\r\n-检测距离为-%.2f-cm-\r\n", distance);measure_Cnt = 0; // 清空标志位TIM2->CNT = 0; // 清空计时器计数// 返回计算得到的距离值return distance;}return 0; // 如果没有测量完成,返回0或合适的默认值
}//===============================================us延时函数void delay_us(uint32_t us)//主频72M
{uint32_t delay = (HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 4000000 * us);while (delay--){;}
}//===============================================中断回调函数
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//
{if(TIM2 == htim->Instance)// 判断触发的中断的定时器为TIM2{switch(measure_Cnt){case 1:measure_Buf[0] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING);  //设置为下降沿捕获measure_Cnt++;                                            break;              case 2:measure_Buf[1] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //停止捕获   或者: __HAL_TIM_DISABLE(&htim5);measure_Cnt++;  }}}

SR04.h

#ifndef __SR04_H
#define __SR04_H
#include "main.h"
#include "tim.h"
#include "stdio.h"#define TRIG_H  HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_SET)
#define TRIG_L  HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_RESET)void delay_us(uint32_t us);
float SR04_GetData(void);#endif

led.c

#include "led.h"#define LED_GPIO_Port       GPIOB
#define LED_Pin             GPIO_PIN_9void LED_Init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};// 使能GPIOB时钟__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();// 配置GPIO Pin为推挽输出,无上拉电阻,低频率GPIO_InitStruct.Pin = LED_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(LED_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}void LED_Flash(uint32_t period) {// 切换LED状态HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);// 延时HAL_Delay(period);// 再次切换LED状态,完成一次闪烁HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
}uint32_t CalculateFlashRate(float distance) {uint32_t flashRate;if (distance < 10.0f) {flashRate = 100; // 距离小于10厘米时,快速闪烁} else if (distance < 50.0f) {flashRate = 500; // 距离在10-50厘米之间时,中速闪烁} else {flashRate = 1000; // 距离大于50厘米时,慢速闪烁}return flashRate;
}

led.h

#ifndef __LED_H__
#define __LED_H__#include "stm32f1xx_hal.h"void LED_Init(void);
void LED_Flash(uint32_t period); 
uint32_t CalculateFlashRate(float distance);#endif // __LED_H__

三效果

led灯可以随着HC-SR04测量到的距离变化而改变闪烁的频率
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/842573.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

二叉树尾部分

1.二叉树的销毁 2.二叉树的层序遍历 3.判断二叉树是否为完全二叉树 4.二叉树的性质 1.二叉树的销毁 以后序的方式遍历销毁左右子数&#xff0c;因为前序和中序销毁的话根会被销毁而找不到左右子树的位置&#xff0c;后序的根访问在最后&#xff0c;可以找到左右的子树位置。…

PHP深入理解-PHP架构布局

PHP的架构布局涉及多个层次&#xff0c;让我们一起探讨一下吧&#xff01;&#x1f680; 执行流程&#xff1a;解析为Token&#xff1a;将PHP代码解析成标记&#xff08;tokens&#xff09;。抽象语法树&#xff1a;将语法解析树转换为抽象语法树。Opcodes&#xff1a;将抽象语…

RAG-GPT实践过程中遇到的挑战

引言 前面介绍了使用RAG-GPT和OpenAI快速搭建LangChain官网智能客服。有些场景&#xff0c;用户可能无法通过往外网访问OpenAI等云端LLM服务&#xff0c;或者由于数据隐私等安全问题&#xff0c;需要本地部署大模型。本文将介绍通过RAG-GPT和Ollama搭建智能客服。 RAG技术原理…

强化学习_06_pytorch-PPO2实践(Humanoid-v4)

一、PPO优化 PPO的简介和实践可以看笔者之前的文章 强化学习_06_pytorch-PPO实践(Pendulum-v1) 针对之前的PPO做了主要以下优化&#xff1a; -笔者-PPO笔者-PPO2refdata collectone episodeseveral episode(one batch)activationReLUTanhadv-compute-compute adv as one seri…

CC1链补充-LazyMap

前言 在我们上一篇中详细分析了CC1链&#xff0c;但是在CC1链中还有一条链就是LazyMap类 1.安装和CC1核心 环境安装的详情可以见上篇CC1分析的第二部分&#xff0c;环境搭建部分 两条不同的路线其实第一步核心都是相同的&#xff0c;执行类都是Tansformer接口和实现类&#…

【MySQL事务(上)】

文章目录 前言一、什么是事务&#xff1f;1.关于事务的特性 二、为什么要有事务三、事务的提交方式测试事务准备工作事务的操作1.启动事务2.对事务进行回滚&#xff08;只有在事务进行期间&#xff09;3.提交事务&#xff08;持久化&#xff09;4.事务的异常情况结论 四、事务的…

侧缝计怎么安装_测缝计安装方法介绍

测缝计作为土木工程和结构健康监测中常用的仪器&#xff0c;用于测量裂缝或接缝的张开和闭合情况。正确的安装是确保测缝计能够准确、可靠地工作的关键。本文将详细介绍测缝计的安装方法&#xff0c;以确保测量结果的准确性和可靠性。 上传中 点击输入图片描述&#xff08;最多…

Qt for android 串口库使用

简介 由于Qt for android并没有提供android的串口执行方案&#xff0c;基于需要又懒得自己去造轮子&#xff0c; 使用开源的 usb-serial-for-android 库进行串口访问读写。 如果有自己的需要和库不满足的点&#xff0c;可以查看库的底层调用的Android相关API C/C 串口库 对应…

01Python相关基础学习

Python基础 模块相关导入模块sys模块 模块相关 导入模块 1. import 模块名 2. import 模块名 as 别名 3. from 模块名 import 成员名 as 别名sys模块 1. sys.argv 介绍: 实现从程序的外部想程序传递参数返回的是一个列表,第一个元素是程序文件名,第二个元素是程序外部传入的…

RabbitMQ(一)概述第一个应用程序

文章目录 概述AMQP和JMS官网安装开始第一个程序 概述 消息队列是实现应用程序和应用程序之间通信的中间件产品 AMQP和JMS 工作体系 官网 https://www.rabbitmq.com/ RabbitMQ是一款基于AMQP、由Erlang语言开发的消息队列产品 安装 # 拉取镜像 docker pull rabbitmq:3.13-m…

民国漫画杂志《时代漫画》第7期.PDF

时代漫画07.PDF: https://url03.ctfile.com/f/1779803-1247458105-0a2c41?p9586 (访问密码: 9586) 《时代漫画》的杂志在1934年诞生了&#xff0c;截止1937年6月战争来临被迫停刊共发行了39期。 ps:资源来源网络&#xff01;

Java进阶学习笔记23——API概述

API&#xff1a; API&#xff08;Application Programming Interface&#xff09;应用程序编程接口 就是Java帮我们写好了一些程序&#xff1a;如类、方法等等&#xff0c;我们直接拿过来用就可以解决一些问题。 为什么要学别人写好的程序&#xff1f; 不要重复造轮子。开发…

哈希表详解及模拟实现(unordered_map)

目录 认识哈希表&#xff1a; 哈希冲突&#xff1a; 除留余数法--(常用) 平方取中法--(了解) 折叠法--(了解) 随机数法--(了解) 泛型编程&#xff1a; 闭散列&#xff1a; 线性探测&#xff1a; 二次探测&#xff1a; 扩容&#xff1a; 查找&#xff1a; 插入&#…

PUBG绝地求生卡在初始界面 登不上去 打不开游戏的解决办法

PUBG绝地求生卡在初始界面 登不上去 打不开游戏的解决办法 吃鸡热潮依旧绝地求生PUBG可是咱们玩家的心头好啊&#xff01;不过有时候可能会遇到点小麻烦&#xff0c;比如PUBG绝地求生卡在初始界面 登不上去 打不开游戏的解决办法。小编这就给大家分享几个超实用的解决方法&…

LDRA Testbed(TBrun)软件单元测试_操作指南

系列文章目录 LDRA Testbed软件静态分析_操作指南 LDRA Testbed软件静态分析_自动提取静态分析数据生成文档 LDRA Testbed软件静态分析_Jenkins持续集成_(1)自动进行静态分析的环境搭建 LDRA Testbed软件静态分析_Jenkins持续集成_(2)配置邮件自动发送静态分析结果 LDRA Testb…

YOLOv10来了

B站&#xff1a;啥都会一点的研究生公众号&#xff1a;啥都会一点的研究生 前言 YOLOv10 由清华大学研究人员在 Ultralytics版基础上进行进一步开发&#xff0c;引入了一种新的实时目标检测方法&#xff0c;解决了以前版本 YOLO 在后处理和模型架构方面的不足。通过消除非最大…

[8] CUDA之向量点乘和矩阵乘法

CUDA之向量点乘和矩阵乘法 计算类似矩阵乘法的数学运算 1. 向量点乘 两个向量点乘运算定义如下&#xff1a; #真正的向量可能很长&#xff0c;两个向量里边可能有多个元素 (X1,Y1,Z1) * (Y1,Y2,Y3) X1Y1 X2Y2 X3Y3这种原始输入是两个数组而输出却缩减为一个(单一值)的运…

linux 查看csv文件,按指定列聚合 排序

在Linux中&#xff0c;你可以使用awk工具来查看CSV文件的内容&#xff0c;并按照指定的列进行聚合。awk是一种强大的文本处理工具&#xff0c;它可以处理文本文件中的数据&#xff0c;并根据条件执行相应的操作。 以下是一个示例&#xff0c;假设你有一个名为data.csv的CSV文件…

单点登录(JWT实现)

单点登陆的英文名是&#xff1a;Single Sign On&#xff08;简称SSO&#xff09;&#xff0c;只需要登陆一次&#xff0c;就可以访问所有信任的应用系统。 在单体项目中&#xff0c;我们登陆之后可以把验证用户信息的值放入session中&#xff0c;单个tomcat中的session是可以共…

C++ 数据结构算法 学习笔记(33) -查找算法及企业级应用

C 数据结构算法 学习笔记(33) -查找算法及企业级应用 数组和索引 日常生活中&#xff0c;我们经常会在电话号码簿中查阅“某人”的电话号码&#xff0c;按姓查询或者按字母排 序查询&#xff1b;在字典中查阅“某个词”的读音和含义等等。在这里&#xff0c;“电话号码簿”和…