嵌入式设计报告.docVIP

超声波测距仪设计 摘 要：本文利用超声波传输中距离与时间的关系，采用进行控制及数据处理，设计出了能精确测量两点间距离的超声波测距仪。1 系统总体设计 图 1系统总体设计框图 Fig.1 Diagram of the overall system design 系统框图如图1，2.1 ALIENTEK探索者STM32F407开发板 2.2 US-100超声波收发模块 该超声波收发模块可自己产生40kHz的方波，并经放大电路驱动超声波发射探头发射超声波，发射出去的超声波经障碍物反射后由超声波接收探头接收。经接收电路的检波放大，积分整形，在ECHO引脚上产生方波脉冲，该脉冲宽度与被测距离成线性关系。具体过程如图2-1所示。? 图2-1?US-100超声波收发模块工作时序图 图2-1表明：只需要在Trig/TX管脚输入一个10us以上的高电平，系统便可发出8个40KHZ的超声波脉冲，然后检测回波信号。模块将距离值转化为340m/s时的时间值的2倍，通过Echo端输出一个高电平，可根据此高电平的持续时间来计算距离值。即距离值为：（高电平时间*340m/s）/2? 使用US-100超声波收发模块进行距离测量测量时，单片机只需要输出触发信号，并监视回响引脚，通过定时器计算回响信号宽度，并换算成距离即可。该其参数指标如下表所示。 3 软件设计 3.1 主程序设计 距离小于150mm 3.2 外部中断 3.3程序 #include led.h #include delay.h #include sys.h #include usart.h #include timer.h #include beep.h #include lcd.h extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态 extern u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值 int main(void) { u32 temp1=0; int i=0; BEEP_Init(); //初始化蜂鸣器端口 delay_init(); //延时函数初始化 NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 uart_init(9600); //串口初始化为9600 LED_Init(); //LED端口初始化 GPIOA1_Init(); //初始化pa1.pa3 LCD_Init(); TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //以1Mhz的频率计数 POINT_COLOR=RED; LCD_ShowString(60,50,200,16,16,EXAM); LCD_ShowString(60,70,200,16,16,ChaoShengBoCeJu); POINT_COLOR=BLACK; LCD_ShowString(60,90,200,16,16,HuangHao); LCD_ShowString(60,110,200,16,16; LCD_ShowString(60,130,200,16,16,TheDistense:0.000mm); while(1) { GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); delay_us(25); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); if(TIM5CH1_CAPTURE_STA0X80) //成功捕获到了一次上升沿 { temp1=TIM5CH1_CAPTURE_STA0X3F; temp1*=65536; //溢出时间总和 temp1+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //得到总的高电平时间 temp1=temp1*0.17; //mm LCD_ShowNum(155,130,temp1,5,16); delay_