超声波型号
HC-SR04超声波测距模块
实物图
引脚
VCC：电源线，连接单片机的5V（VCC5）
GND：地线，连接单片机的接地（GND）
TRIG：触发控制信号输入
ECHO：回响信号输出
超声波原理图
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。
工作原理
(1)采用 IO 口 TRIG 触发测距，给最少 10us 的高电平。
(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;
超声波时序图
通过时序图可知，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：1、uS/58=厘米；
2、uS/148=英寸；
3、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。
测量误差的产生
测量偏差主要是如下原因产生：超声波发射器的发散角
图一：
超声波发射头产生的超声波波型
图二：
如果有这样的 2 个障碍物存在，必然会导致有测量偏差产生。
解决的方式有两种：
1、更换发散角小的发射头
2、避免探测到这种结构的物体
注意
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
超声波部分代码
//测距
float Senor_Using(void)
{
float length = 0,sum = 0;
u16 tim;
unsigned int i = 0;
//测五次数据计算一次平均值
while(i != 5)
{
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6); //拉高信号，作为触发信号
delay_us(20); //高电平信号超过10us
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6); //等待回响信号
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7) == RESET);
//回响信号到来，开启定时器计数
TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
i += 1; //每收到一次回响信号+1,收到5次就计算均值
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7) == SET);//回响信号消失
TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器
tim = TIM_GetCounter(TIM2); //获取计TIM2数寄存器中的计数值
length = (tim+overcount*1000)/58.0; //通过回响信号计算距离
sum = length+sum;
TIM2->CNT = 0; //将TIM2计数寄存器的计数值清零
overcount = 0; //中断溢出次数清零
delay_ms(100);
}
length = sum/5;
return length; //距离作为函数返回值
}
int int_length,decimal_lenght;
int_length = (uint16_t)length; //小数点前数字
decimal_lenght = length * 1000 - int_length * 1000; //小数点后数字
实验现象
串口显示
OLED显示
代码提取
链接：https://pan.baidu.com/s/1T7A6YSYclMPMqZXxfRik6w
提取码：pg7v
