单片机：Kinetis 60 龙邱开发板
开发环境：IAR Embedded Workbench IDE
文章目录
- 一、HC-SR04超声测距模块介绍
- - 1.1 超声波测距模块简介
  - 1.2 超声波测距模块工作原理
- 二、中央控制器——Kinetis 60
- - 2.1 装置整体分析
  - 2.2 硬件pcb设计
  - 2.3 主要功能代码片

一、HC-SR04超声测距模块介绍

1.1 超声波测距模块简介

图1 超声波模块实物图

图2 电气参数

四个接口端：
- VCC 供 5V电源
- GND 为地线，
- TRIG 触发控制信号输入
- ECHO 回响信号输出等四个接口端。

1.2 超声波测距模块工作原理

（1）采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号;

（2）模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；

（3）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;

（4）本模块使用方法简单，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计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，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。
　　

超声波模块时序图

二、中央控制器——`Kinetis 60`

2.1 装置整体分析

本装置采用k60单片机作为中央控制器。K60单片机不仅具有许多144个IO口资源，而且还具备FTM模块、UART模块，内置高精度12位AD通道和PIT定时器中断服务等。本装置主要用到8位AD通道与PIT计时系统。

由于单片机的工作电压为3.3v，供电电池组为7.2v，因此设计了一个分压电路，可以很好的用于电池组电压的采集。

高度计算公式：
超声波模块所测的距离为c（超声波模块）到水面的高度，水位高度=超声波对地高度-超声波所测高度，因此超声波模块必须定高，这样才可保证数据精确。

2.2 硬件pcb设计

原理图：

pcb：

2.3 主要功能代码片

/** 简易水情装置
* 集大电协
*时间：2018.4.21
*/#include "include.h"float time=0;
float hight=0;
float vol=0;void all_init()
{LCD_Init();gpio_init (PTA8, GPI,0);gpio_init (PTA12, GPO,0);pit_init_us(PIT0,1) ;pit_init_us(PIT1,15);adc_init (ADC0_SE8 );
}void main()
{all_init();LCD_Fill(0x00); while(1){   Dis_Float(4,6, vol,2);LCD_Print(0, 0, "水情检测装置");//LCD_Print(100,2,"cm");LCD_Print(0,4,"ph:none");LCD_Print(0,6,"vol:");vol=adc_once(ADC0_SE8, ADC_8bit);vol=2*3.3*255/vol;//———————超声波—————————————————gpio_set(PTA12,1);pit_delay_us(PIT1,15);gpio_set(PTA12,0);while(gpio_get(PTA8) == 0);             //等待电平变高，低电平一直等待pit_time_start  (PIT0);                 //开始计时while(gpio_get(PTA8) == 1)              //等待电平变低，高电平一直等待time = pit_time_get_us    (PIT0);    //停止计时，获取计时时间hight=time/58;hight=15.2-hight;if(hight<0) hight=0;LCD_Print(0,2,"hight:");Dis_Float(7, 2, hight,2);}
}

注：这还是当时很稚嫩的时候做的，若有错误欢迎指正。

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