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驱动超声波探测距离工作原理概述模块使用说明模块使用思路输入捕获概念溢出时间计算了解硬件STM32CubeMX配置注意事项驱动超声波探测距离
HC-SR04 是一款常见的超声波测距模块。HC-SR04 超声波测距模块测量距离为 2cm~450cm(理论值)。 工作原理概述超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。已知声波在空气中的传播速度为 340m/s,根据计时器记录的时间 t,就可以计算出发射点距障碍物的距离 s,即: s=340m/s∗t/2 s=340m/s*t/2 s=340m/s∗t/2 模块使用说明采用 IO 口 TRIG 触发测距,给至少 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)/2; (注:超声波在空气中速度为 340m/s) 超声波时序图,如下图所示。 Image 5.21.1 - HC-SR04 超声波时序图 alt >Image 5.21.2 - 输入捕获示意图 alt >Image 5.21.3 - 输入捕获脉宽测量原理 alt >Image 5.21.4 - 引脚连接 alt >Image 5.21.5 - 配置PA2为Trig引脚 alt >Image 5.21.6 - 配置高级定时器TIM1_CH4 alt >Image 5.21.7 - 配置 NVIC Settings alt >Image 5.21.10 - 编写秒级任务 alt >Image 5.21.11 - 加入软定时器计时函数 alt >Image 5.21.12 - 正常输出检测距离 alt >》因为超声波模块用 5V 电压供电,而 USB 上的 5V 并没有直连到超声波上,所以接 USB 时,无法给超声波模块提供电压,必须装上小车电池,打开电源开关超声波模块才能正常工作。在调试超声波时,可以把底板这头的电机线拔出来,先单独静态调试超声波模块,免得小车运动造成调试困难。 注意事项 测距时,被测物体的面积不少于 0.5 平方米且要尽量平整,否则会影响测试结果。 |
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