STM32小项目———感应垃圾桶

1万 · 2024-6-28 07:57

一、超声波测距
1.超声波简介
超声波传感器模块上面通常有两个超声波元器件，
。一个用于发射，一个用于接收。
电路板上有四个引脚：VCC GND Trig(触发)，Echo(回应)

主要参数：
工作电压与电流：5V，15mA
感应距离： 2~400cm
感测角度：不小于15°
被测物的面积不要小于50cm并且尽量平整
具备温度补偿电路

2.超声波测距原理
超声波模块的触发脚(Trig)输入10us以上的高电位，即可发射超声波，发射超声波后，与接收到传回的超声波之前，”响应”脚(Echo)位呈现高电平。因此，程序可以从”响应”脚位(Echo)的高电平脉冲持续时间，换算出被测物的距离。

距离公式：高电平持续时间 * 声速（340/秒）/2

2.超声波测距步骤
1.配置GPIO引脚结构体(Trig，Echo)。
2.配置定时器结构体
3.配置定时器中断结构体
4.开启时钟(定时器，GPIO)
5.Tria引脚输出高电平(10us以上)，然后关闭
6.等待Echo引脚输入高电平开始，定时器打开–>开启计数器计数
7.等待Echo引脚输入高电平结束，定时器关闭—>停止计数器计数
8.通过计数器的值计算得出超声波测量距离

#include "HCSR04.h"
#include "stm32f10x.h"                // Device header
#include "SysTick.h"
uint32_t ms_Count = 0;

#define Trig_Value_High  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_11)
#define Trig_Value_LOW  GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_11)

#define Echo_Read  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_10)

void HCSR04_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef  HCSR04_Structure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM4_Structure;
NVIC_InitTypeDef nvic_Structure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);

//Trig
HCSR04_Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
HCSR04_Structure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
HCSR04_Structure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&HCSR04_Structure);

//Echo
HCSR04_Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
HCSR04_Structure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOB,&HCSR04_Structure);

TIM4_Structure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM4_Structure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM4_Structure.TIM_Period = 1000-1;
TIM4_Structure.TIM_Prescaler =72-1;
TIM4_Structure.TIM_RepetitionCounter = 0;

TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM4_Structure);
TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE);
TIM_Cmd(TIM4,DISABLE);

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

nvic_Structure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;
nvic_Structure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
nvic_Structure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
nvic_Structure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&nvic_Structure);

}

void open_TIM4(void)
{
TIM_SetCounter(TIM4,0);//初始化CNT = 0
ms_Count = 0;//计时器 = 0
TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);
}

void close_TIM4(void)
{
TIM_Cmd(TIM4,DISABLE);
}

int Get_timeCount(void)
{
uint32_t t_Count;
t_Count = ms_Count*1000;//毫秒化微妙
t_Count += TIM_GetCounter(TIM4);//加上当前CNT值
TIM4->CNT = 0;//CNT置0
delay_ms(50);
return t_Count;
}

float GetLenth(void)
{
uint32_t time = 0;
uint16_t i = 0;
float lenth = 0;
float sum = 0;
while(i != 5)//取五次测距结果
{
Trig_Value_High;//发射20us超声波
delay_us(20);
Trig_Value_LOW;
while(Echo_Read == 0);//等待Echo接收反射波
open_TIM4();//接收到反射波打开定时器
i = i+1;//记录次数
while(Echo_Read == 1);等待Echo接收的反射波停止
close_TIM4();//关闭定时器
time = Get_timeCount();//获取反射波持续时间
lenth = ((float)time/58.3);//计算距离cm/us
sum += lenth;
}
lenth = sum/5.0;
return lenth;
}

void TIM4_IRQHandler(void)
{
if( TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update) != RESET)
{
ms_Count++;//每次中断代表1ms过去了
TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update);
}

}

二、舵机的控制
本文讲述舵机控制电机方法点击直达

三、硬件搭建及功能展示
如图：

总结
局部变量初值一定不要忘记~~ 切记！！！
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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_63556165/article/details/139868187