基于STM32F103ZET6的（单/三）路HC-SR04超声波测距＋TFTLCD实时显示+距离报警

一、成果图

说明：本程序的源码地址：https://github.com/Lfy-YF/Campus-Project

CSDN下载连接：https://download.csdn.net/download/weixin_58849239/87829470

源码包含四个版本，涉及单路测距、三路测距、增加外部中断（用来版本记录的~）

运行效果：本程序实现脱机测距，共左中右三路超声波传感器同时实时工作，数据实时通过屏幕显示，并且当测距距离小于75cm（正常男性与女性的步幅平均值）时红色led灯亮，蜂鸣器报警。

二、HC-SR04超声波模块说明

以上时序图表明你只需要提供一个 10uS 以上脉冲触发信号，该模块内部将发出 8 个 40kHz 周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。公式: uS/58-厘米或者 uS/148=英寸;或是:距离高电平时间*声速(340M/S) /2:建议测量周期为 60ms 以上，以防止发射信号对回响信号的影响。

三、引脚接线

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。

我的接线方式：（不知道怎么接线的可以去看板子的说明）

1.一号超声波（左侧）
                            Trig接IO口PF0
                            Echo接IO口PF1
                            VCC与GND接5V
                        2.二号超声波（右侧）
                            Trig接IO口PF2
                            Echo接IO口PF3
                            VCC与GND接5V
                        3.三号超声波（中间）
                            Trig接IO口PF4
                            Echo接IO口PF5
                            VCC与GND接5V

四、主函数

（1）单路

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "hcsr04.h"
#include "lcd.h"
#include "beep.h"
#include "led.h"float Distance=0;int main(void)
{       u32 i=0;delay_init();   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); uart_init(115200);  LCD_Init();LED_Init();BEEP_Init();Hcsr04Init();    POINT_COLOR=RED;   //画笔颜色LED0=1;LED1=~LED0;BEEP=LED1;while(1){i++;Distance = (Hcsr04GetLength());if(Distance<=60.0 && BEEP==0){BEEP=1;LED1=BEEP;LED0=~LED1;}if(Distance>60.0 && BEEP==1){BEEP=0;LED1=BEEP;LED0=~LED1;}LCD_ShowString(30,40,210,24,24,"The distance is :");LCD_ShowNum(30,60,Distance,5,24);LCD_ShowString(120,60,210,24,24," cm");delay_ms(100);if(i==100){LCD_Clear(WHITE);POINT_COLOR=RED;i=0;}}
}

（2）三路

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "hcsr04.h"
#include "lcd.h"
#include "beep.h"
#include "led.h"float Distance=0;    //定义距离变量1（左）
float Distance1=0;   //定义距离变量1（右）
float Distance2=0;   //定义距离变量1（中）
int main(void)//主函数
{       u32 i=0;delay_init();         //延时器初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级NVICuart_init(115200);     //串口比特率LCD_Init();          //LCD初始化LED_Init();          //LED初始化BEEP_Init();         //BEEP初始化Hcsr04Init();          //HC-SR04初始化POINT_COLOR=RED;       //画笔颜色LED0=1;//蜂鸣器与LED小灯的逻辑关系LED1=~LED0;BEEP=LED1;while(1){i++;Distance = (Hcsr04GetLength());//对距离变量进行赋值（左）Distance1 = (Hcsr04GetLength1());//对距离变量进行赋值（右）Distance2 = (Hcsr04GetLength2());//对距离变量进行赋值（中）if((Distance<=75.0||Distance1<=75.0||Distance2<=75.0) && BEEP==0){     //逻辑关系BEEP=1;LED1=BEEP;LED0=~LED1;}if((Distance>75.0&&Distance1>75.0&&Distance2>75.0) && BEEP==1){        //逻辑关系BEEP=0;LED1=BEEP;LED0=~LED1;}//LCD屏显示LCD_ShowString(30,40,210,24,24,"Left distance:");LCD_ShowNum(30,70,Distance,5,24);LCD_ShowString(120,70,210,24,24," cm");LCD_ShowString(30,100,210,24,24,"Right distance:");LCD_ShowNum(30,130,Distance1,5,24);LCD_ShowString(120,130,210,24,24," cm");LCD_ShowString(30,160,210,24,24,"Middle distance:");LCD_ShowNum(30,190,Distance2,5,24);LCD_ShowString(120,190,210,24,24," cm");delay_ms(100);//延时设置if(i==100){LCD_Clear(WHITE);POINT_COLOR=RED;i=0;}}
}

五、外部中断函数

     //新增加中断NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);//HCSR04_ECHONVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;  //HCSR04_ECHONVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化NVIC寄存器EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line1;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//上升下降沿触发EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能外部中断EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOF,GPIO_PinSource1);//HCSR04_ECHO1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;  //HCSR04_ECHO1NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化NVIC寄存器EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//上升下降沿触发EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能外部中断EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOF,GPIO_PinSource3);//HCSR04_ECH2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;  //HCSR04_ECHO2NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化NVIC寄存器EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//上升下降沿触发EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能外部中断EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOF,GPIO_PinSource5);//新增加中断RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);   //使能定时器时钟TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (1000-1); //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 =(72-1); //设置用来作为TIM3时钟频率除数的预分频            TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;      //设置时钟分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);    TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE);    //使能指定的TIM3中断,允许更新中断//中断优先级NVIC设置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化NVIC寄存器TIM_Cmd(TIM3,DISABLE);

六、注意事项

1.HC-SR04模块不宜带电连接，会影响模块的正常工作。（若要带电连接可以先让模块的GND端先连接）

2.HC-SR04的被测物体的面积不要少于0.5平方米并且尽量平整，不然影响测量结果。（我使用的是A4大小的课本）

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