《物联网系统设计与应用开发》课件4-5 任务5 超声波测距传感器

目录任务目标01相关知识点02任务实施03任务目标（1）熟悉超声波测距原理。（2）驱动CC2530控制超声波测距模块测距。相关知识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超声波实物图相关知识（4）本模块使用方法简单，一个控制口发一个10μs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。超声波传感器引脚TRIG连接到了CC2530的P1_3口，通过在此I/O口给个10μs的高电平，即可触发模块测距。ADC引脚ECHO连接到CC2530的P0_7口，通过测得ECHO引脚的高电平时间，即可算出距离值。ECHO高电平时间测量是通过CC2530的定时器T1来完成的。任务实施1.开发内容本任务是通过CC2530控制HC-SR04超声波测距模块测取距离，然后通过串口显示出来。程序流程图如图所示。任务流程图程序分析

/*主函数*/voidmain(void){InitLed();InitUart();charStrDistance[6];while(1){UltrasoundRanging(LoadRegBuf);Delay_1s(1);data=256*H2+L2-L1-256*H1;distance=(float)data*340/10000;memset(StrDistance,0,6);sprintf(StrDistance,"%.02f",distance);//将浮点数转成字符串

UartSendString(StrDistance,5);UartSendString("\n",2);if((int)distance<=20){LED1=1;}else{LED1=0;}distance=0;Delay_1s(2);};}程序分析主函数主要实现了以下功能：（1）初始化LED灯函数InitLed()：设置P1.0为普通I/O口，设置P1方向为输出。（2）初始化串口函数InitUart()：配置I/O口，设置波特率、奇偶校验位和停止位。（3）在主函数中使用while(1)检测超声波数据。程序分析HC-SR04超声波初始化函数：

/*HC-SR04超声波初始化函数*/voidInit_UltrasoundRanging(){P1DIR=0x08;//0为输入1为输出00001000设置TRIGP1_3为输出模式

TRIG=0;//将TRIG设置为低电平

P0INP&=~0x80;//有上拉、下拉有初始化的左右

P0IEN|=0x80;//P0_7中断使能

PICTL|=0x01;//设置P0_7引脚，下降沿触发中断

IEN1|=0x20;//P0IE=1;P0IFG=0;}程序分析超声波测距函数：

/*超声波测距函数*/voidUltrasoundRanging(uchar*ulLoadBufPtr){SysClkSet32M();Init_UltrasoundRanging();EA=0;TRIG=1;Delay_1us(10);//需要延时10us以上的高电平

TRIG=0;T1CNTL=0;T1CNTH=0;while(!ECHO);T1CTL=0x09;//通道0,中断有效,32分频;自动重装模式(0x0000->0xffff);L1=T1CNTL;H1=T1CNTH;*ulLoadBufPtr++=T1CNTL;*ulLoadBufPtr++=T1CNTH;EA=1;}任务实施2.开发步骤（1）用杜邦线连接超声波传感器与CC2530开发板。（2）正确连接CC2530开发板与仿真器，将工程编译、下载至CC2530开发板中。（3）下载完后单击“Debug→Go”全速运行。（4）用USB连接线将CC2530与电脑连接，在PC上打开串口调试助手，设置波特率115200，8数据位，1停止位，无校验位。观察串口调试助手输出的数据。任务实施结果验证：程序运行后，串口输出物体到传感器的距离值（单位为cm）。用物体挡在超声波距离检测传感器的两个探头前面，由远及近或由近及远慢慢移动物体，观察PC上串口输出的距离检测值，感谢观看THANKYOUPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourco