超声波传感器（超声波传感器的工作原理）

一、简介

检测物体距离，提供 2cm-400cm 的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到 3mm;

小于2cm会不正常输出

超声波传感器（超声波传感器的工作原理）

测试距离=(高电平时间声速(340M/S))/2 。

4.测距离公式： uS/58=厘米或者 uS/148=英寸; 或是： 距离=高电平时间声速( 340M/S) /2; 建议测

量周期为 60ms 以上， 以防止发射信号对回响信号的影响

二、工作过程

Trig置高 10uS 以上，该模块内部将发出 8 个 40kHz 周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。 回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。公式：uS/58=厘米或者 uS/148=英寸;或是：距离= 高电平时间*声速(340M/S)/2;

三、连接

Vcc：接5V电压

GND：接地

Trig：触发控制信号输入，给最少 10us 的高电平信呈 接PD5

Echo：信号输出，PD3。

四、代码

在dist.h中对引脚进行宏定义，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中对引脚进行初始化

//对超声波传感器的端口进行初始化

void dist_INIT(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量

RCC_APB2PeriphClockCmd(dist_Echo_RCC|dist_Trig_RCC,ENABLE);//开启时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=dist_Echo_PIN; //选择你要设置的IO口

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //设置浮空输入

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //设置传输速率

GPIO_Init(dist_Echo_PORT,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=dist_Trig_Pin; //选择你要设置的IO口

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //设置推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //设置传输速率

GPIO_Init(dist_Trig_PORT,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */

}

因为需要发送—接收使用的是定时器的计时功能，所以需要对定时器进行初始化

void TIM4_Init(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);//使能TIM4时钟

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计数值清零

TIM_Cmd(TIM4,DISABLE); //TIM4计数器失能

}

根据定时器的值，来确定离物体的距离

int GetDistance(void)

{

int dis;

int count;

GPIO_ResetBits(dist_Echo_PORT,dist_Echo_PIN); //echo端口复位

GPIO_ResetBits(dist_Trig_PORT,dist_Trig_Pin); //trig端口复位

TIM_SetCounter(TIM4,0); //TIM4计数值清零

GPIO_SetBits(dist_Trig_PORT,dist_Trig_Pin); //trig置高 发出10us的高电平信号

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); //开启计数器

//开启定时器开始计时

while(GPIO_ReadInputDataBit(dist_Echo_PORT, dist_Echo_PIN)); //等待echo置低

TIM_Cmd(TIM4,DISABLE); //关闭计数器

count = TIM_GetCounter(TIM4);//获取计数器值

dis = (int)count/60.034;//转换为距离,即29.034us超声波能传播1cm

return dis;

}

最后在main函数里面可以用串口打印查看

int main()

{

int dist=0;

SysTick_Init(72);

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级分组 分2组

LED_Init();

USART1_Init(115200);

dist_INIT();

TIM4_Init();

while(1)

{

dist=GetDistance();

printf("距离为：%d\n",dist);

delay_ms(1000);

}

}

问题：之前做智能小车比赛的时候都是用这个代码，没有什么问题，换了个板子就不行了，下学期上课再研究