超声波测距

超声波测距模块可以让我们大致检测到前方的障碍物以及大致的距离，本次学习就是为了让我的小车可以检测到前方是否有障碍物，配合红外循迹的使用达到循迹避障的功能。

一、HY-SRF05

1.短的介绍

如图所示，这就是我打算使用的模块外观，单独看背部的PCB会觉得他很复杂，但其实使用起来并没有这么夸张。

该模块的工作流程就是给他一个10us的高电平触发，两个“眼睛”一样的东西会发出超声波，如果前方有障碍物则会弹回部分超声波，再由这两个“眼睛”接受，通过判断这一段过程的时间就可以大致计算出障碍物的距离。该模块的检测距离范围在手册上写的为：2cm-450cm，精度在3cm，其实这个精度也取决于单片机的晶振。

2.引脚介绍

该模块一共有5个引脚，分别是VCC、GND、Trig、Echo、Out

其中VCC和GND不多介绍，手册上说VCC需要接5V，但是我看网上很多人都是接的3.3V也可以照常使用。

OUT：该引脚在手册中提到为开关量输出，可以做报警模块使用，根据我的理解，他应该是一个模块状态口，通过判断OUT的高低电平来判断模块是否上电，查阅很多博主的博客发现对该接口都是假装看不到也压根没用到，因此我也没打算用这个引脚。

Trig：触发控制，信号输入。就是这个引脚输出那个触发信号，该引脚发出10us的高电平触发模块进行一次测距。

Echo：接收端，回响信号接收。该引脚可以在接收到回响信号后产生一个和距离成比例的方波，可以通过计时器进行计时，我认为也可以用输入捕获进行计时。

二、实现思路

通过控制寄存器，控制一个IO口和Trig相连接，发出一个10us的触发信号。在用一个上拉输入的IO口和Echo相连接，当模块Echo引脚返回高电平时，用计时器开始计数，Echo低电平时计时器停止计时，通过计算收到的波长时间，根据公式us/29.4即可得出对应的距离（单位为厘米）。

三、部分代码

1.Trig、Echo的初始设置

//控制寄存器使得PA6输出高电平，对应Trig
RCC->APB2ENR|=1<<2;
GPIOA->CRL&=0XF0FFFFFF;
GPIOA->CRL|=0X03000000;
GPIOA->ODR|=1<<6;
//PA15设置为上拉输入
GPIOA->CRH&=0X0FFFFFFF;
GPIOA->CRH|=0X80000000;
GPIOA->ODR|=1<<15;

上面的代码为.c文件里的，我们为了使用方便还会在.h文件中做这样的定义

这样操作后，会使得我们的32像51板子一样更直接的使用IO口。
例如下面这个触发信号的函数就变得十分简单。


void trig signal()
{PA6=1;delay_us(12);PA6=0;
}

2.主函数中的相关代码

     Sendsignal();if(Echo == 1)length=Getlength();

在主函数中我们只需要用Sendsignal()函数进行一次触发信号的发送，而后进行对Echo的判断，当接受到Echo的高电平后开始计时，用Getlength()函数进行求距离。
下面给出Sendsignal()函数

void Sendsignal(void)
{Trig = 1;delay_us(12);Trig = 0;}

Getlength()函数

u16 Getlength(void)
{   u16 time,length;for(time=0;Echo==1;time++)delay_us(1);length = time/29.4;return length;
}

总结

为了减少硬件以及我的工作压力，所以并没有选择用输入捕获进行更精准的测距，因为用在小车上，只需要能知道大概距离甚至是前方有没有就可以了，所以仅使用了像51系列的程序，但是也是比较实用的。

写在最后

本人小白一枚，这些仅仅是我个人的经验与认知，也许含有多处错误，希望读者给我指正。