#include "MPU6050.h"
#include <Ultrasonic.h>
#include "I2Cdev.h"
#define LED_PIN 13 //指示灯
//MPU6050陀螺仪
//MPU6050 my_gyro(3)
//使用ax, rx来获取二轮车姿态
//x轴加速度 &偏转角
short ax,rx
//short = int16_t
//HC-SRO4超声波传感器
//TRIG_PIN &ECHO_PIN
Ultrasonic my_hcsr(5,6)
float distance
int startTime
void setup() {
pinMode(LED_PIN,LOW)
//加入I2C总线
Wire.begin()
//初始化串口通信频道
Serial.begin(9600)
//初始化模块
//my_gyro.initialize()
my_hcsr.measure()
startTime = millis()
//初始化完成后指示灯常亮
pinMode(LED_PIN,HIGH)
}
void loop() {
//获取车身姿态
//ax=my_gyro.getAccelerationX()
//rx=my_gyro.getRotationX()
//获取前方障碍物距离
my_hcsr.measure()
distance=millis()-startTime
distance/=1000
distance=my_hcsr.get_cm()
Serial.print(distance,3)
Serial.println("cm")
delay(50)
}
hello，读者们好！
前两章，主要讲述了环境参量的测量获取，想必大家都有些许收获。在这一章中，我将介绍如何利用超声波来测距。在现实生活中，利用超声波测距的应用很多，广泛应用于机器人避障 、物体测距 、液位检测 、公共安防、停车场检测等领域。
本次测距使用的超声波为HC-SRO4，该模块共有4个引脚，分别是两个电源引脚VCC和GND，一个触发控制信号输入（TRIG）和一个回响信号输出（ ECHO），性能稳定，测度距离精确，模块高精度，盲区小。
那么，超声波模块测距原理是：首先，给Trig引脚至少10us的高电平信号，检测Echo是否有信号返回，若有信号返回，则Echo发出高电平。高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间，所以测试距离为（高电平时间*声速）/2。下面，就是超声波模块的时序图。
本模块使用方法简单，配合stm32的定时器TIM4，一个控制口发一个10us以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器TIM4计时，当此口变为低电平时就可以读定时器TIM4的值，此时就为此次测距的时间，方可算出距离。如此不断的周期测，即可以达到你移动测量的值。
（1）配置超声波的引脚
/*初始化超声波引脚:Trig:PB0,Echo:PB1*/
void ultra_gpio_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure
/*使能GPIO的RCC时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE)
/*配置Trig引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP//Trig
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure)
/*配置Echo引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING//Echo
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure)
}
由于PB0接超声波Trig引脚，所以选择推挽输出模式，PB1接超声波Echo引脚，所以选择浮空输入模式。这样，超声波模块引脚就配置完成。
（2）定时器TIM4初始化
/*定时器4的NVIC配置*/
void tim4_nvic_config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2)
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0//抢占优先级为0
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0//子优先级为0
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct)
}
/*定时器4初始化*/
void tim4_config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct
tim4_nvic_config() //配置NVIC
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE)//开启时钟
TIM_DeInit(TIM4) //定时器4复位
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 1000-1 //自动重装载寄存器值
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72-1 //时钟预分频数
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 //采样分频
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up//计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseInitStruct) //初始化TIM4
TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update) //清除溢出中断标志
TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE)
TIM_Cmd(TIM4, DISABLE)
}
由于考虑到测距时的距离过大，计数会溢出，出现不准确的现象，这里需要用到长计时，并且使用TIM4中断对计时变量进行自增，所以需要配置NVIC。这里设置的中断优先级比较高，因为测距不能被其他中断打断，否则可能出现数据不准的现象，或是数据抖动现象。其次，设置TIM4的中断溢出时间为1ms，此时还不能开启定时器TIM4。
（3）编写定时器中断程序
/*定时器4中断服务函数*/
void TIM4_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM4 ,TIM_IT_Update)!=RESET)
{
TIM4_NUM++//长计时变量
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM4 ,TIM_FLAG_Update)
}
为避免测量的距离过长，这里我们需要进行长计时，只需在中断函数里这样 *** 作：TIM4_NUM++，同时记得在每次测量距离前对TIM4_NUM复位即可。
（4）编写超声波测距相关函数
/*启动超声波测距*/
u16 ultra_measure(void)
{
u16 distance
TRIG_H
delay_us(20)
TRIG_L
while(ECHO==RESET)
TIM_SetCounter(TIM4,0)
TIM4_NUM = 0
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE)
while(ECHO!=RESET)
TIM_Cmd(TIM4, DISABLE)
distance = (u16)ultra_get_distance()
return distance
}
/*获取超声波传播时间,间接计算出距离*/
float ultra_get_distance(void)
{
u32 time
float distance
time = TIM4_NUM*1000
time += TIM_GetCounter(TIM4)//获取超声波测距总时间
TIM4->CNT = 0 //定时器复位
distance = (float)time*0.017
return distance
}
这里，需要查阅超声波手册中的时序图，方可编写程序。首先，向给trig 发送至少10 us的高电平脉冲，然后等待，捕捉 echo 端输出上升沿，捕捉到上升沿的同时，打开定时器开始计时，再次等待捕捉echo的下降沿，当捕捉到下降沿，读出计时器的时间，这就是超声波在空气中运行的时间，按照测试距离=（高电平时间*声速）/2 就可以算出超声波到障碍物的距离。
这里我们测算的距离：distance = (float)time*0.017，计算的距离单位为cm。
（5）主函数调用测距函数
最后，在主函数里，调用测距函数即可获取到距离值，再通过lcd显示函数，显示出距离值。
value = ultra_measure()
lcd_display_string(0,32,"测量距离")
lcd_display_num_m(3, 48, value/1000)
lcd_display_num_m(3, 56, (value%1000)/100)
lcd_display_num_m(3, 64, (value%100)/10)
lcd_display_num_m(3, 72, value%10)
通过本章的介绍，相信你对于超声波测距应该了解不少了吧，相信你也可以做出来的。通过不断改变超声波和障碍物之间的位置，距离值会随之改变，是不是很有趣啊~
到目前为止，多功能时钟已经具备了显示时间、测量温湿度、测量空气质量以及测距的功能，但我们的LCD显示部分还没有优化。在下一章中，我将带着大家完成多功能时钟人机交互界面（简称UI）的开发，到时候，我们的界面就会变得比较美观了。敬请期待~
解决方法如下：下面是关于stm32驱动超声波模块的一段代码，有需要的朋友可以复制参考，希望对大家能够有所帮助和启发。
#define HCSRe4_PORT GPIOB
#define HCSRe4_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB#define HCSRe4_TRIG GPIo_Pin_8
#define HCSRo4_ECHO GPIO_Pin_9#define TRIG_Send(n) do{
if(n == )
GPIo_ResetBits(HCSRe4_PORT,HCSRe4_TRIG)else if(n == 1)
GPIO_SetBits(HCSRe4_PORT,HCSRe4_TRIG)}while(e)
#define ECHo_Reci GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,HCSRe4_ECHO)void ultrasonicInit(void)
{
GPIo_InitTypeDef GPIO_InitStructure
RCC_APB2PeriphclockCmd ( HCSRe4_CLK，ENABLE)//Io初始化
GPIo_Initstructure.GPTo_Pin = HCSRe4_TRIG//发送电平引脚GPIO_Initstructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_5OMHz
GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPTo_Mode_out_PP//推挽输出GPIO_Init(HCSRe4_PORT，&GPTo_InitStructure)
2e
GPIO_Init(HCSRO4_PORT，&GPIO_InitStructure)
21
GPIO_ResetBits(HCSRe4_PORT,HCSRe4_TRIG)
22
GPIo_InitStructure.GPIo_Pin = HCSRe4_ECHO//返回电平引脚
23
GPIo_Initstructure.GPIo_Mode = GPIo_Mode_IN_FLOATING//浮空输入
24
GPIo_Init(HCSRe4_PORT，&GPIO_Initstructure)
25
GPIO_ResetBits(HCSRO4_PORT,HCSRe4_ECHO)
26
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure//生成用于定时器设置的结构体
27
RCC_APB1PeriphclockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6，ENABLE)//使能对应RcC时钟
28
//配置定时器基础结构体
29
TIM_DeInit(TIM6)
3e
TIMA_TimeBaseStructure.TIM_Period = (1000-1)//设置在下一个更新事件装入活动的自动重装
31
TTA_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =(72-1)//设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
32
TIM_TimeBasestructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1//不分频
33
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_up//TIM向上计数模式
34
TIM_TimeBaseInit(TIM6，&TIM_TimeBaseStructure)//根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定
35
TIM_ClearFlag(TIM6，TIM_FLAG_Update)//清除更新中断，免得一打开中断立即产生中断
36
TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_update,ENABLE)//打开定时器更新中断
37
NVIc_InitTypeDef NVIC_Initstructure
38
NVIc_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2)
39
NVIc_Initstructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn//选择串口1中断
40
NVIc_InitStructure.NVIc_IRQChannelPreemptionPriority = //抢占式中断优先级设置为
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