《物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)》課件4-5 任務(wù)5 超聲波測(cè)距傳感器

目錄任務(wù)目標(biāo)01相關(guān)知識(shí)點(diǎn)02任務(wù)實(shí)施03任務(wù)目標(biāo)（1）熟悉超聲波測(cè)距原理。（2）驅(qū)動(dòng)CC2530控制超聲波測(cè)距模塊測(cè)距。相關(guān)知識(shí)超聲波測(cè)距模塊工作原理：（1）采用IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào)。（2）模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回。（3）有信號(hào)返回，通過(guò)IO口ECHO輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測(cè)試距離=（高電平時(shí)間*聲速（340m/s））/2超聲波實(shí)物圖相關(guān)知識(shí)（4）本模塊使用方法簡(jiǎn)單，一個(gè)控制口發(fā)一個(gè)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(kāi)定時(shí)器計(jì)時(shí)，當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀定時(shí)器的值，此時(shí)就為此次測(cè)距的時(shí)間，方可算出距離。如此不斷的周期測(cè)，即可以達(dá)到你移動(dòng)測(cè)量的值。超聲波傳感器引腳TRIG連接到了CC2530的P1_3口，通過(guò)在此I/O口給個(gè)10μs的高電平，即可觸發(fā)模塊測(cè)距。ADC引腳ECHO連接到CC2530的P0_7口，通過(guò)測(cè)得ECHO引腳的高電平時(shí)間，即可算出距離值。ECHO高電平時(shí)間測(cè)量是通過(guò)CC2530的定時(shí)器T1來(lái)完成的。任務(wù)實(shí)施1.開(kāi)發(fā)內(nèi)容本任務(wù)是通過(guò)CC2530控制HC-SR04超聲波測(cè)距模塊測(cè)取距離，然后通過(guò)串口顯示出來(lái)。程序流程圖如圖所示。任務(wù)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(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)了以下功能：（1）初始化LED燈函數(shù)InitLed()：設(shè)置P1.0為普通I/O口，設(shè)置P1方向?yàn)檩敵?。?）初始化串口函數(shù)InitUart()：配置I/O口，設(shè)置波特率、奇偶校驗(yàn)位和停止位。（3）在主函數(shù)中使用while(1)檢測(cè)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(shè)置TRIGP1_3為輸出模式

TRIG=0;//將TRIG設(shè)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(shè)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(cè)距函數(shù)：

/*超聲波測(cè)距函數(shù)*/voidUltrasoundRanging(uchar*ulLoadBufPtr){SysClkSet32M();Init_UltrasoundRanging();EA=0;TRIG=1;Delay_1us(10);//需要延時(shí)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(dòng)重裝模式(0x0000->0xffff);L1=T1CNTL;H1=T1CNTH;*ulLoadBufPtr++=T1CNTL;*ulLoadBufPtr++=T1CNTH;EA=1;}任務(wù)實(shí)施2.開(kāi)發(fā)步驟（1）用杜邦線連接超聲波傳感器與CC2530開(kāi)發(fā)板。（2）正確連接CC2530開(kāi)發(fā)板與仿真器，將工程編譯、下載至CC2530開(kāi)發(fā)板中。（3）下載完后單擊“Debug→Go”全速運(yùn)行。（4）用USB連接線將CC2530與電腦連接，在PC上打開(kāi)串口調(diào)試助手，設(shè)置波特率115200，8數(shù)據(jù)位，1停止位，無(wú)校驗(yàn)位。觀察串口調(diào)試助手輸出的數(shù)據(jù)。任務(wù)實(shí)施結(jié)果驗(yàn)證：程序運(yùn)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(cè)傳感器的兩個(gè)探頭前面，由遠(yuǎn)及近或由近及遠(yuǎn)慢慢移動(dòng)物體，觀察PC上串口輸出的距離檢測(cè)值，感謝觀看THANKYOUPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourco