嵌入式系统及应用 开放性实验报告
Stm32
HC-SR04超声波测距
第一章 绪论
1.1 STM32超声波测距系统
1.1.1 HC-SR04超声波测距模块简介
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。
使用电压:DC---5V 静态电流:小于2mA 电平输出:高5V 低0V 感应角度:不大于15度 探测距离:2cm-450cm 高精度: 可达3mm
1.1.2 HC-SR04超声波测距模块原理
采用 IO 口 TRIG 触发测距,给TRIG至少 10us 的高电平信号; 模块自动发送8个 40khz 的方波,自动检测是否有信号返回;
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; T(℃)={(V25-Vsense)/Avg_Slope}+25
V25=Vsense 在 25 度时的数值(典型值为: 1.43)。
Avg_Slope=温度与 Vsense 曲线的平均斜率(单位为 mv/℃或 uv/℃)(典型值为4.3Mv/℃)。
利用以上公式,我们就可以方便的计算出当前物体超声波模块之间的距离。
程序中使用: 测试距离=高电平时间*声速(340M/S))/2 这个公式
1.2设计要求
使用ARM开发板上硬件资源与超声波模块结合,编程实现实时距离显示功能,通过数码管实时显示距离,并在距离小于设定报警距离时使用蜂鸣器报警。
1.3 总体设计方案及框图
1.3.1 距离测量及获取方法
通过设置定时器,开启中断,读取ECHO输出高电平的持续时间,计算结果作为当前距离。 1.3.2 总体设计方案
实时距离:本超声波测距系统可实现对距离的实时测量,并不断显示在数码管上
保持距离: 用户可通过按键使得当前距离值在数码管保持,也可再次返回对距离的实时测量,此模式下距离小于报警值不会报警,仅为显示模式。
两种模式相互转换,并且可以在距离保持状态时通过按键进入修改报警距离模式,如果实测距离小于下限值,蜂鸣器报警,当距离大于下限值时,报警自动停止。
1.3.3 程序框图
开始 K5按下 K6按下初始化 K7按下是 SV++ SV-- 否 数码管及按键扫描 显示当前距离 K7是否按下 是 超声波测距 数码管显示距离 K4是否按下 否 否 K1是否按下
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