这是一道学校出的电赛题目，要求在100*100ｃｍ的平面上实现定位实现声音定位。由于一米太大了，我们就做了40ｃｍ的，下面的讲解我按照40厘米的写。用到的处理器是ｓｔｍ３２ｆ１０３ｃ８ｔ６接下来分享一下调试心得。
硬件部分需要制作发声装置和接收装置，详细可以参考这个文章.
需要知道的是，扬声器发出的声音经过接收装置，得到的是一个方波信号，所以单片机需要根据这些方波求出距离

解题思路

一.直线

既然我们说，接收模块得到的是方波信号，那么单片机肯定可以检测到方波的下降沿和上升沿，在直线上，声源距离接收模块越近，声音先到达，就先接收到下降沿，相反，声源距离接收模块远，就后接受到下降沿，这样我们可以得到时间差。接下来就是小学数学了（手动狗头），根据两个时间可以算出距离。
用C语言描述就是这样

传入参数：两个下降沿分别到两个接收器之间的时间差
传出参数：距离
float Find_Line(float ltime)
{float S=0,timeall=0,timefst=0;timeall=0.0012;        //单位是秒，根据ltime单位做调整     0.4/346timefst=(timeall+ltime)/2;S=0.4*(timefst/timeall);return S;
}

二.平面

在平面上，就需要三个接收模块，这样就能得出两个时间差。
像下面这幅图

用C语言描述是这样，得到的ａｒｖ１和ａｒｖ２就是坐标值，
整个函数就是解方程的思路，用穷举法求出合适的值，我在后面又对得到的值做了求平均处理。

//传入参数：两个时间差
void Find_Square(float ctime1,float ctime2)
{int count,i=0;for(x=0.0; x<=40.0; x++){for(y=0.0; y<=40.0;y++){if(fabs(sqrt(x*x+(y-40)*(y-40))-sqrt(x*x +y*y)-34000*ctime1)<3 && fabs(sqrt(x*x +y*y)-sqrt((40-x)*(40-x)+y*y)-34000*ctime2)<3)  {  a[i]=x;b[i]=y;i++;count =i;printf("x=%.2f  y=%.2f count=%d\n",x,y,count);}  else{printf("方程无解");}}}
//      count=Del_Zero(a,count);
//      Del_Zero(b,count);for(int i=0; i< count; i++){sum1=sum1+a[i];sum2=sum2+b[i];arv1=sum1/count;arv2=sum2/count;printf("a[i]=%.2f  b[i]=%.2f count=%d  %f\n",a[i],b[i],count,sum1);}printf("arv1=%.2f arv2=%.2f\n",arv1,arv2);sum1=0;sum2=0;
}

二.单片机获取时间

其实解题思路不难，难点就在于获取到准确的时间，我使用的获取方法是外部中断，当单片机的一个IO口检测到下降沿，定时器开始计时，另一个IO口检测到下降沿停止计时，这样就得到时间差

1.ｃｕｂｅｍｘ配置

1.外部中断

2.定时器
由于晶振是72ＭＨＺ，而且接收到下降沿的时间在微秒级别，所以将单位时间设置为100ｕｓ（72000000/72/100＝10000ｈｚ）（１／10000＝１００ｕｓ）

/*** 函数功能: 按键外部中断回调函数* 输入参数: GPIO_Pin：中断引脚* 返 回 值: 无* 说    明: 无*/
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{if(GPIO_Pin==GPIO_PIN_0)//A{if(time1==0){wosignA=0;HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); //使能刚刚配置的定时器}else{wosignA=time1+255*time2;//HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);}signA=1; }if(GPIO_Pin==GPIO_PIN_1)//B{if(time1==0){wosignB=0;HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); //使能刚刚配置的定时器}else{wosignB=time1+255*time2;//HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);}signB=1;//EXTI->IMR &= ~(GPIO_PIN_1); }if(GPIO_Pin==GPIO_PIN_11)//B{if(time1==0){wosignC=0;HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); //使能刚刚配置的定时器}else{wosignC=time1+255*time2;//HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2); //使能刚刚配置的定时器}signC=1;//EXTI->IMR &= ~(GPIO_PIN_1); }}

/*** 函数功能: 定时器中断回调函数* 输入参数: * 返 回 值: 无* 说    明: 无*/
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if (htim->Instance == htim2.Instance){time1++;   if(time1==255){time2++;time1=0;}//定时器计数255次溢出一次}if (htim->Instance == htim1.Instance){}
}

     key=read_key();if(key==1) {mode=1;OLED_Clear();}if(key==2) {mode=2;OLED_Clear();}if(key==3) {mode=3;OLED_Clear();}if(mode==1){if(signA&&signB){EXTI->IMR &= ~(GPIO_PIN_0);//关闭外部中断EXTI->IMR &= ~(GPIO_PIN_1);HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);if(wosignA<wosignB){t1=wosignB;}else  {t1=wosignA;}if(t1>11){t1=11;}s=Find_Line(fabs((float)(t1))*100/1000000);printf("%d   %d    %f   %d   %d  %d %d\n",time1,time2,s,wosignA,wosignB,wosignC,t1);OLED_ShowFloat(0,0,s,2,4,16);HAL_Delay(100);EXTI->IMR |= GPIO_PIN_0; //开启外部中断EXTI->IMR |= GPIO_PIN_1;signA=0;signB=0;time1=0;time2=0;}}
//printf("%d   %d   %d    %d  %d  %d\n",signA,signB,signC,wosignC,wosignA,wosignB);if(mode==2){if(signA&&signB&&signC){EXTI->IMR &= ~(GPIO_PIN_0);EXTI->IMR &= ~(GPIO_PIN_1);EXTI->IMR &= ~(GPIO_PIN_11);HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);if((wosignA<wosignB)&&(wosignB<wosignC)){t2=wosignB;t3=wosignC;}if((wosignA<wosignC)&&(wosignB>wosignC)){t2=wosignC;t3=wosignB;}if((wosignB<wosignA)&&(wosignA<wosignC)){t2=wosignA;t3=wosignC;}if((wosignB<wosignC)&&(wosignC<wosignA)){t2=wosignC;t3=wosignA;}if((wosignC<wosignA)&&(wosignA<wosignB)){t2=wosignA;t3=wosignB;}if((wosignC<wosignB)&&(wosignB<wosignA)){t2=wosignB;t3=wosignA;}if(t2>11){t2=11;}if(t3>11){t3=11;}
//                      t2=wosignA-wosignB;
//                      t3=wosignB-wosignC;printf("%d   %d    %f   %d   %d  %d %d %d\n",time1,time2,s,wosignA,wosignB,wosignC,t2,t3);Find_Square((float)t2/10000,(float)t3/10000);OLED_ShowFloat(0,0,arv1,2,4,16);OLED_ShowFloat(0,2,arv2,2,4,16);//HAL_Delay(100);EXTI->IMR |= GPIO_PIN_0; EXTI->IMR |= GPIO_PIN_1;EXTI->IMR |= GPIO_PIN_11;signA=0;signB=0;signC=0;time1=0;time2=0;}}if(mode==3){goto MENU;}}

可以用自己的按键，设置标志位做两个模式，完成持续监测。

成品的误差稍微有些大，不乏温度，湿度，以及硬件误差，和单片机检测误差，没有滤波等等，总的来说，大体方向是对的，我们的作品还能进一步完善。
在调试的时候，单片机PB10引脚接收不到方波信号，拆了板子打电表，查不出问题，结果换了个引脚，好了，，，，，

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