基于stm32的超声波测距

只看该作者 · 2023-8-25 15:19

模块选择：
stm32f103c8芯片
HC-SR04超声波测距模块
一、HC-SR04超声波测距模块说明
1、产品特点
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。

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。

只看该作者 · 2023-8-25 15:20

2、电气参数

只看该作者 · 2023-8-25 15:20

3、HC-SR04超声波测距模块

只看该作者 · 2023-8-25 15:21

VCC 供 5V电源，GND 为地线，TRIG 触发控制信号输入，ECHO 回响信号输出等四个接口端。

只看该作者 · 2023-8-25 15:21

超声波时序图

只看该作者 · 2023-8-25 15:21

以上时序图表明你只需要提供一个 10uS 以上脉冲触发信号，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；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。

注：
1、此模块不宜带电连接，若要带电连接，则先让模块的 GND 端先连接，否则会影响模块的正常工作。
2、测距时，被测物体的面积不少于 0.5 平方米且平面尽量要求平整，否则影响测量的结果

只看该作者 · 2023-8-25 15:22

二、 CUBEMX配置
配置rcc

只看该作者 · 2023-8-25 15:23

设置时钟为72

只看该作者 · 2023-8-25 15:23

配置串口

只看该作者 · 2023-8-25 15:24

只看该作者 · 2023-8-25 15:24

定时器配置
为了不在重复配置，这里就直接配置成输入捕获模式，开启溢出中断与捕获中断，方法一只需要开启定时器即可。利用TIM1_CH4是因为Echo与TIM1_CH4共用引脚。

只看该作者 · 2023-8-25 15:24

只看该作者 · 2023-8-25 15:25

命名引脚

只看该作者 · 2023-8-25 15:26

只看该作者 · 2023-8-25 15:26

生成项目

只看该作者 · 2023-8-25 15:26

只看该作者 · 2023-8-25 15:27

三、keil配置代码
重定向printf函数，打开 usart.c，在 /* USER CODE BEGIN 0 / 和 / USER CODE END 0 */加入以下代码：

复制

 

#include <stdio.h>

 

#ifdef __GNUC__

        /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf

        set to 'Yes') calls __io_putchar() */

        #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)

#else

        #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)

 

#endif /* __GNUC__ */

只看该作者 · 2023-8-25 15:27

只看该作者 · 2023-8-25 15:27

在 /* USER CODE BEGIN 1 / 和 / USER CODE END 1 */ 之间加入以下代码：

复制

 

/**

* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Retargets the C library printf function to the USART.

* @param None

* @retval None

*/

PUTCHAR_PROTOTYPE

{

        /* Place your implementation of fputc here */

        /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */

        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);

        return ch;

}

只看该作者 · 2023-8-25 15:27