基于K60/K66/LPC的HC-SR04超声波测距(附带代码)

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基于K60/K66/LPC的HC-SR04超声波测距(附带代码)
最近在搞超声波，把自己走过的一些坑，和经验分享一下，互相学习，让初学者少走一些弯路，K60代码网上找了一些，结果没有能用的，没办法，自己看讲解，用PIT计时测试成功，在K60和K66上测试可以使用，测距也比较准确，希望能有些帮助

1HC-SR04超声波测距原理

准备 ：引出4个排针，连接到单片机的vcc(5V)，io口，io口，gnd，用到2个io口，

1.给脉冲触发引脚（Trig）输入一个持续时间>10us的高电平

2.输入方波后，模块会自动发射8个40KHz的声波，与此同时回波引脚（ECOH）端的电平会由0变为1； (输出一个高电平)（此时应该启动定时器计时）
.3.当超声波返回被模块接收到时，接收端的电平会由1变为0(变为低电平)；该高电平的持续时间即为超声波往返的时间，（这时停止定时器计数），

4.在单片机里面通过定时器计算Echo高电平的持续时间即可算出超声波往返的距离。

5.测距公式：距离=（高电平时间*声速）/2；
在这里插入图片描述

2.调试经验

1注意超声波要接的是5V，不是3.3V，使用下载器时一般都是3.3V供电，这就导致在线调试没有数据，应该给板子供上电，下载器不供电，超声波接到5V电源口，并且检测下是不是5V.

2.测距时不要距离太近，会导致数据不准确

3.超声波代码要尽量精简，不要繁琐，假设你代码过于繁琐，因为超声波测距时间非常短（us单位）可能这次电平已经发生变化，但是你的MCU在经行其他代码运行，可能就检测不到这次信号。

4.要考虑各种因素影响测距稳定，比如高电平检测是否准确，温度原因等，超声波测距的性能与被测物表面材料有很大关系，如毛料、布料对超声波 的反射率很小，会严重影响测量结果。

5.io口任意两个即可，注意不要占用到之前本来使用的，否则会出问题，还有PIT1如果使用，就初始化PIT2进行计时，一个PIT做一种工作

6 测量时间间隔在60MS左右最好

7 测距等待一定的时间，如果超时后依然没有数据返回，就放弃，而进行下一次测量。

超声波最大测距4米，反射路径8米，声速度331米/秒） 8/331=0.02416 //24MS

话不多说直接上代码⬇ 

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#include  "MK60_PIT.h"   
#define TRIG    D9    //超声波发送端
#define ECHG    E12   //超声波接收端
int Distance = 0;   //测量距离
gpio_init(TRIG,GPO,0);    //初始化发送端
gpio_init(ECHG,GPI,0);    //初始化接收端
 /*
 * @file       distance
 * @brief      超声波测距
 * @author      Z小旋
 * @version    v1.0
 * @date       2019-1-17
*/
void distance(void)
{
     uint32 Time = 0;
     gpio_set(TRIG,1);               //产生触发脉冲
     pit_delay_us(pit1,20);       
     gpio_set(TRIG,0);           //产生一个20us的高电平脉冲
        
        
     while(gpio_get (ECHG) == 0);             //等待电平变高，低电平一直等待
     pit_time_start  (pit1); //开始计时
     while(gpio_get(ECHG) == 1)              //等待电平变低，高电平一直等待
     {
       Time++;
       systick_delay(1);  
       if(Time>240000) break; //24MS还没有检测到     
     };               
     timevar = pit_time_get(pit1);    //停止计时，获取计时时间
         //timevar = timevar * 340 /2/10;
     Distance = timevar*(331.4+0.607*10)/2000;  //加上温度补偿
   //  DELAY_MS(60); //延时60MS，测距更精确，可以不用,2.27号：有反映说加上之后测距不精确，注释之后就好了，自行测试
}

上面代码测距误差在10mm以内，满足正常使用，直接调用函数即可
在这里插入图片描述
下面这个是使用外部触发中断进行的，附上完整代码，直接复制使用即可，如果没有对应的库，完整例程在下方下载，弄到百度云了，CSDN下载还要钱。。。

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#include "headfile.h"

#define TRIG A14                //定义超声波触发引脚端口
#define ECHO A13                //定义超声波回响引脚端口

 /*
 * @brief      超声波测距
 * @author      Z小旋
 * @version    v1.0
*/

uint8  flag_mode = 0;//当前运行状态 0：采集结束  1：正在采集  
uint32 dis_time;//定义时间变量 单位微秒
uint32 distance;//定义距离变量 单位毫米

int main(void)
{   
  		gpio_init (TRIG,GPO,0);                                                   //触发引脚初始化 新生板A28
		port_init (ECHO, IRQ_FALLING | PF | ALT1 | PULLUP );                      //接收引脚初始化 新生板E9
		//port_init (ECHO_PIN, IRQ_RISING | PF | ALT1 | PULLUP );
		set_irq_priority(PORTA_IRQn,3);//设置优先级 越低优先级越高
		enable_irq(PORTA_IRQn);//开中断 PIN_INT0_IRQn - PIN_INT7_IRQn
		EnableInterrupts;
   

    //这里是while循环，使用时请封装成函数并在中断中调用，不宜调用过快，否则会很占系统时序
    while(1)
    {
      if(!flag_mode)                   
      {
      
        flag_mode = 1;
        gpio_set(TRIG, 1);
        pit_delay_us(pit1,15);       
        gpio_set(TRIG, 0);
        
        while(!gpio_get(ECHO)); //检测到接收引脚为高电平则开始计时
        pit_time_start  (pit1); //开始计时
        dis_time = 0;               //时间清零
      }
      
      
      //超时检测
      if(20000 <= pit_time_get(pit1))   //如果等待20ms之后还未接收到回响信号则 认为前方无障碍物  
      {
        dis_time = 0;           //时间清零
        distance = 1000;       
        flag_mode = 0;          //采集结束
      }   
      
    }
}




//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//  @brief      PROTA中断执行函数
//  @return     void   
//  @since      v1.0
//  Sample usage:               当A口启用中断功能且发生中断的时候会自动执行该函数
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void PORTA_IRQHandler(void)
{
    //清除中断标志第一种方法直接操作寄存器，每一位对应一个引脚
  	PORTA_FLAG_CLR(A13);
      if(flag_mode)
    {
        dis_time = pit_time_get(pit1);        //获取时间
       distance = (int16)(dis_time*(331.4+0.607*10)/20000);  //加上温度补偿
        flag_mode = 0;
    }


}

链接: https://pan.baidu.com/s/1YP8SuujxxRzOxO2cm_KWIQ 提取码: btyv

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