代码收藏家技术教程 2023-04-17

stm32-HY-SRF05 超声波模块-原理及代码解读

一、基础知识

1.功能：超声波测距

HY-SRF05 超声波测距模块可提供2cm-450cm 的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm

2.硬件介绍及电路连接

VCC 供5V 电源，
GND 为地线，
TRIG 触发控制，信号输入，
ECHO 回响信号输出
OUT 开关量输出（当报警模块使用）

注：

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

二、底层代码原理分析

1基本工作原理

(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，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;

2代码分析

1时序图

步骤1

以上时序图表明你只需要提供一个10uS 以上脉冲触发信号。

所以我们得到第一段代码。

void Wave_SRD_Strat(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOB,Trig);   //将Trig设置为高电平
	delay_us(20);               //持续大于10us触发，触发超声波模块工作
	GPIO_ResetBits(GPIOB,Trig); 
	
}

步骤2

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信号。
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。

我们需要检测回响信号。必然需要这句代码。

(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOF,Echo)

最重要的是我们需要检测发送信号和接受到回响信号的时间：

我们自然而然的需要定时器为了优化代码我们加上中断。

利用上面的距离计算公式s于是我们得到下列代码

void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
	delay_us(10);
	
	
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)!=RESET)
	{
		TIM_SetCounter(TIM3,0);
		TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
		
		while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOF,Echo));  //等待低电平
		
		TIM_Cmd(TIM3,DISABLE);
		
		Distance=TIM_GetCounter(TIM3)*340/200.0;
		
		if(Distance>0)
		{
			printf("Distance:%f cm\r\n",Distance);
		}
			
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);
}