超声波测距实验（基于STM32F407）

基于STM32F407ZGT6【超声波测距实验】
 
 HC-SR04超声波测距模块工作原理： 

工作电压：5v

工作频率：40kMz

测量最大距离：4m

（1）采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号;

（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，则可通过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;
 
具体思路：
初始化TRIG和ECHO端口置低，首先向TRIG发送至少10us高电平脉冲，模块自动发送
8个40Khz方波，然后等待，捕捉ECHO端输出上升沿，在捕捉上升沿的同时，打开定
时器开始计时，再次等待捕捉ECHO下降沿，读出计数器时间。按公式测距。

编程步骤

1.配置好相应GPIO，Trig和Echo引脚

2.配置定时器，开启中断，并记录中断产生次数

3.给模块TRIG端口发送大于10us的高电平信号，发出回响信号时，Echo端呈现高电平， 
此时打开定时器计时；当收到回响信号时，Echo端呈现低电平，此时关闭定时器。

4.获取Echo高电平时间，利用相关公式计算出距离 dis = (高电平时间*声速（340M/S）)/2（取平均值获取更精准数据）

超声波测距头文件：

#ifndef __ultrasonsic_H_
#define __ultrasonsic_H_

#include "stm32f4xx.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"

//PA2----TGIG输出
//PA3----ECHO输入

#define TRIG   PAout(2)
#define ECHO   PAin(3)


void ultrasonsic_Init(void);
double Get_Sr04_Value(void);

#endif

超声波测距c文件：

#include "ultrasonsic.h"
#include "delay.h"

void ultrasonsic_Init(void)//超声波 串口初始化
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; 
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseInitStructure;
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin	= GPIO_Pin_2;		//推挽输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode	= GPIO_Mode_OUT;		//输出模式
	GPIO_InitStruct.GPIO_OType	= GPIO_OType_PP;		//推挽
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed	= GPIO_Speed_50MHz;		 //速率
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd	= GPIO_PuPd_UP;			//上拉
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); //初始化
	
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin	= GPIO_Pin_3;		//浮空输入		
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode	= GPIO_Mode_IN;		//输入模式		
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd	= GPIO_PuPd_NOPULL;			//浮空
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);	//初始化
	
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period= 50000-1; 	//重装载值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler	= 84-1;   	//预分频		
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode	= TIM_CounterMode_Up;	//向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;		//分频因子	
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);  //初始化

	TIM_Cmd(TIM3, DISABLE);	//使能定时器

}

double Get_Sr04_Value(void)  //获取距离
{
	u16 t = 0;
	double distance;
	u16 count = 0;
	
	TRIG  = 0;
	delay_us(5);
	TRIG  = 1;
	delay_us(20);
	TRIG  = 0;
	TIM3->CNT = 0;
	while( PAin(3) == 0)
	{
		t++;
		delay_us(10);
		if(t >= 500)
			return 0;
	}
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);	
	t = 0;
	while( PAin(3) == 1 )
	{
		t++;
		delay_us(20);
		if(t >= 1200)
			return 0;		
	}
	count = TIM3->CNT;
	TIM_Cmd(TIM3, DISABLE);	
	distance = count/58;
	return distance;
}

main.c文件示例：

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "ultrasonsic.h"
#include "sys.h"
#include "lcd.h"
#include "usart.h"
#include "beep.h"

 int main(void)
 {	 
			    
	float length;    	   

	delay_init();	    	
	uart_init(115200); //初始化串口，波特率115200 	
	LED_Init();	//初始化LED		
	BEEP_Init();//初始化蜂鸣器 
	initHcsr04();	  							   
	LED0 = 1;//上电默认绿灯亮
		
	while(1){
			
		length=Hcsr04GetLength();	//获取距离
		printf("dis = %fcm\r\n",length);//串口打印距离
		delay_ms(50);
		if(length < 10){//小于10cm亮红灯绿灯灭
			LED0 = 0;
			LED1 = 1;
			BEEP = 1;	
			delay_ms(300);
				
		}else{
			LED0 = 1;
			LED1 = 0;
			BEEP = 0;
		}	
	}
} 

标签：高电平,InitStruct,delay,TIM,GPIO,STM32F407,include,超声波,测距
来源： https://blog.csdn.net/m0_63741844/article/details/121089612