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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 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 开始 SV++ K5按下 SV++ 初始化 初始化 SV-- K6按下 SV-- 显示当前距离K7是否按下 显示当前距离 K7是否按下 数码管及按键扫描 数码管及按键扫描 是 超声波测距数码管显示距离K4是否按下 超声波测距 数码管显示距离 K4是否按下 K7按下 是 否 K1是否按下 否 K1是否按下 第二章 正文 2.1 要求重述及分析 设计任务 超声波测距系统 2.1.2设计要求 使用STM-32开发板上硬件资源及HC-SR04超声波测距模块，编程实现超声波测距功能，通过数码管实时显示距离。 2.1.3要求分析 1使用HC-SR04 超声波测距模块以及stm-32自带数码管、LED等 2实现实时距离测量功能，通过数码管实时显示当前距离：设计程序实现对距离报警值的设定，并在低于报警值时使用蜂鸣器等进行提示。 2.2 相关配置具体设计 2.2.1 相关配置 1输入口输出口配置：将PC8设为与Trig相连的输出口，将PC7设置为接收Echo返回数据的输入口。使能APB2总线上的GPIOC时钟，根据参数配置对应引脚。 2按键配置：控制按键的端口:PA15和PB4~7。使能APB2总线上的GPIOA以及GPIOB时钟，根据参数配置对应引脚。 3蜂鸣器：控制蜂鸣器的端口为PB8。APB2总线上GPIOB时钟已经使能可省略，根据参数配置PB8端