《物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計與應用開發(fā)》課件4-5 任務5 超聲波測距傳感器

目錄任務目標01相關知識點02任務實施03任務目標（1）熟悉超聲波測距原理。（2）驅動CC2530控制超聲波測距模塊測距。相關知識超聲波測距模塊工作原理：（1）采用IO口TRIG觸發(fā)測距，給至少10us的高電平信號。（2）模塊自動發(fā)送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回。（3）有信號返回，通過IO口ECHO輸出一個高電平，高電平持續(xù)的時間就是超聲波從發(fā)射到返回的時間。測試距離=（高電平時間*聲速（340m/s））/2超聲波實物圖相關知識（4）本模塊使用方法簡單，一個控制口發(fā)一個10μs以上的高電平，就可以在接收口等待高電平輸出。一有輸出就可以開定時器計時，當此口變?yōu)榈碗娖綍r就可以讀定時器的值，此時就為此次測距的時間，方可算出距離。如此不斷的周期測，即可以達到你移動測量的值。超聲波傳感器引腳TRIG連接到了CC2530的P1_3口，通過在此I/O口給個10μs的高電平，即可觸發(fā)模塊測距。ADC引腳ECHO連接到CC2530的P0_7口，通過測得ECHO引腳的高電平時間，即可算出距離值。ECHO高電平時間測量是通過CC2530的定時器T1來完成的。任務實施1.開發(fā)內容本任務是通過CC2530控制HC-SR04超聲波測距模塊測取距離，然后通過串口顯示出來。程序流程圖如圖所示。任務流程圖程序分析

/*主函數(shù)*/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);//將浮點數(shù)轉成字符串

UartSendString(StrDistance,5);UartSendString("\n",2);if((int)distance<=20){LED1=1;}else{LED1=0;}distance=0;Delay_1s(2);};}程序分析主函數(shù)主要實現(xiàn)了以下功能：（1）初始化LED燈函數(shù)InitLed()：設置P1.0為普通I/O口，設置P1方向為輸出。（2）初始化串口函數(shù)InitUart()：配置I/O口，設置波特率、奇偶校驗位和停止位。（3）在主函數(shù)中使用while(1)檢測超聲波數(shù)據(jù)。程序分析HC-SR04超聲波初始化函數(shù)：

/*HC-SR04超聲波初始化函數(shù)*/voidInit_UltrasoundRanging(){P1DIR=0x08;//0為輸入1為輸出00001000設置TRIGP1_3為輸出模式

TRIG=0;//將TRIG設置為低電平

P0INP&=~0x80;//有上拉、下拉有初始化的左右

P0IEN|=0x80;//P0_7中斷使能

PICTL|=0x01;//設置P0_7引腳，下降沿觸發(fā)中斷

IEN1|=0x20;//P0IE=1;P0IFG=0;}程序分析超聲波測距函數(shù)：

/*超聲波測距函數(shù)*/voidUltrasoundRanging(uchar*ulLoadBufPtr){SysClkSet32M();Init_UltrasoundRanging();EA=0;TRIG=1;Delay_1us(10);//需要延時10us以上的高電平

TRIG=0;T1CNTL=0;T1CNTH=0;while(!ECHO);T1CTL=0x09;//通道0,中斷有效,32分頻;自動重裝模式(0x0000->0xffff);L1=T1CNTL;H1=T1CNTH;*ulLoadBufPtr++=T1CNTL;*ulLoadBufPtr++=T1CNTH;EA=1;}任務實施2.開發(fā)步驟（1）用杜邦線連接超聲波傳感器與CC2530開發(fā)板。（2）正確連接CC2530開發(fā)板與仿真器，將工程編譯、下載至CC2530開發(fā)板中。（3）下載完后單擊“Debug→Go”全速運行。（4）用USB連接線將CC2530與電腦連接，在PC上打開串口調試助手，設置波特率115200，8數(shù)據(jù)位，1停止位，無校驗位。觀察串口調試助手輸出的數(shù)據(jù)。任務實施結果驗證：程序運行后，串口輸出物體到傳感器的距離值（單位為cm）。用物體擋在超聲波距離檢測傳感器的兩個探頭前面，由遠及近或由近及遠慢慢移動物體，觀察PC上串口輸出的距離檢測值，感謝觀看THANKYOUPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourco