用STM32玩SR04(测距、串口显示、OLED显示)
阅读原文时间:2023年07月09日阅读:1

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用STM32玩SR04(测距、串口显示、OLED显示)

开发板:STM32F103ZET6(正点原子F103核心板)

硬件:HC-SR04,随便就能买

软件:Keil MDK5.29

Gitee项目已发布,需要源码请自助下载

STM32F103ZET6:地址(gitee)

这次玩的是HC-SR04,一种超声波测距模块,便宜又好用,长着两个不知道像什么的圆柱,我买回来的长这样

买回来的时候给的资料有51的,有PLC的,就是没有STM32的,离谱,不知道你们买回来的资料是不是这样的

还好有个时序图和解析,看懂就行

图上的解释已经很清楚了,一个端口发出一段10us以上的高电平后拉低,然后模块自己检测,检测完之后在另一个端口输出一段高电平又拉低,时间跟前面发出去的时间成比例,上网查到了Trip是第一个要输一段高电平的端口,第二个端口是Echo,那么根据这个解释,我们就可以开始做程序辣

SR04初始化

先要选端口,我这里选用了这个版上的两个普通端口,分别是PC1(Trip)和PC2(Echo),如果你们想的话,也可以改,代码只需要改一点,应该没有大问题

端口代码如下:

void SR04_Init(void)
{
    /* 初始化Trip */
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);     //使能PC端口时钟

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;                //Trip-->PC1端口配置
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;         //推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;         //IO口速度为50MHz
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);                   //根据设定参数初始化GPIOC1

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;                //Echo-->PC2端口配置
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;  //下拉输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;         //IO口速度为50MHz
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);                   //根据设定参数初始化GPIOC2

    GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_1); //Trip先拉低
    GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_2); //Echo也拉低
    TIM4_Init(65535,71);
}

我在试验的时候用了定时器4来计算Echo的高电平时间,这样就不用我自己计算了

定时器初始化代码如下

void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);    //使能定时器3时钟

    //定时器TIM4初始化
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
    TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

    TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM4中断,允许更新中断

    TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);  //关闭TIMx   ,到时再开
}

这两个初始化就到了我们的运行逻辑了

运行逻辑代码如下

float SR04_Getlen(void)
{
    Trip = 1;
    delay_us(20);
    Trip = 0;

    while(Echo == 0)
    {
        TIM_SetCounter(TIM4,0);
        TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);
    }
    while(Echo == 1)
    {
        TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
    }
    time = TIM_GetCounter(TIM4);
    return time;
}

SR04使用串口打印数据

到了这里了就搞定了SR04的代码了,但要让他显示出来的话,还需要一些东西,我这里试试串口打印数据

代码如下

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "sr04.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"

int main(void)
{
    delay_init();       //延时函数初始化
    LED_Init();         //初始化与LED连接的硬件接口
    SR04_Init();
    uart_init(115200);

    float Length = 0;

     while(1)
    {
        LED0 =!LED0;
        Length = (SR04_Getlen()*340/2/10000);
        printf ("距离为%.2fcm \r\n",Length);
        delay_ms(100);
    }
}

测试的效果还是不错的

bilibili视频链接:链接

SR04使用OLED来传输数据,并显示在OLED上

要用OLED来显示数据显然要比串口好看的多,毕竟方便<(^-^)>,我使用的OLED模块仍然是之前用的技新的0.96寸,(主要是手上有一块就不想换了)

选用的端口经过查阅原理图,找到PB10(SCL)和PB11(SDA)作为IIC端口

程序主要使用了打印字符串和中文、数字,都是之前有的,我就不发了,直接看调用

调用程序如下:

void Show_float(float x);

int main(void)
{
    vu8 key = 0;
    delay_init();       //延时函数初始化
    LED_Init();         //初始化与LED连接的硬件接口
  SR04_Init();
    OLED_Init();
    KEY_Init();

    float Length = 0;
    unsigned char kong[] = "       ";

    OLED_ShowCHinese(16,2,0,32,Welcome);
    OLED_ShowCHinese(32,2,1,32,Welcome);
    OLED_ShowCHinese(48,2,2,32,Welcome);
    OLED_ShowCHinese(64,2,3,32,Welcome);
    OLED_ShowCHinese(80,2,4,32,Welcome);
    OLED_ShowCHinese(96,2,5,32,Welcome);
  delay_ms(1000);

     while(1)
    {
        LED0 =!LED0;
        key=KEY_Scan(0);    //得到键值
        if (key)
        {
            switch(key)
            {
                case KEY0_PRES:
                    OLED_Clear();
                    OLED_ShowCHinese(8,2,0,32,Distance);
                    OLED_ShowCHinese(24,2,1,32,Distance);
                    OLED_ShowCHinese(40,2,2,32,Distance);
                    OLED_ShowCHinese(56,2,3,32,Distance);
                    break;
            }
            while(1)
            {
                Length = (SR04_Getlen()*340/2/10000);
                OLED_ShowString(72,2,kong);
                Show_float(Length);
                delay_ms(100);
                key=KEY_Scan(0);    //得到键值
                if (key) break;
            }
        }else delay_ms(100);
    }
}

void Show_float(float x)
{
    int temp1 = (int)x;
    int temp2 = (int)((x-temp1)*10.0);
    int wei1 = 0,wei2 = 0,tmp;
    unsigned char dian[] = ".";
    unsigned char danwei[] = "cm";
    tmp = temp1;
    while(tmp != 0)
    {
        tmp/=10;
        wei1++;
    }
    tmp = temp2;
    while(tmp != 0)
    {
        tmp/=10;
        wei2++;
    }
    OLED_ShowNum(72,2,temp1,wei1,16);
    OLED_ShowString(72+wei1*8,2,dian);
    OLED_ShowNum(72+wei1*8+8,2,temp2,wei2,16);
    OLED_ShowString(72+wei1*8+8+wei2*8,2,danwei);
}

OLED打印的效果就更好辣

bilibili视频链接:链接

这个文章到这里就结束啦,在这里提前祝大家五一假期过的开心呀~~

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