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2019年10月24日 | 51单片机智能车超声波避障实验
2019-10-24 来源：51hei
51单片机平台-------超声波避障实验
实验准备
图1-1 51单片机主控板
图1-2 一体云台超声波模块
实验目的
单片机上电之后，启动超声波避障功能，当前方有障碍物时小车则相应的转向避障。
实验原理
SR04是利用超声波特性检测距离的传感器。其带有两个超声波探头，分别用作发射和接收超声波。其测量的范围是3-500cm。
图3-1 超声波发射和接收示意图
图3-2 SR04超声波模块引脚
该模块的工作原理：
先使用单片机的P3.7引脚向TRIG脚输入至少10us的高电平信号,触发模块的测距功能。如下图3-3所示：
图3-3 STM32发送触发信号
测距功能触发后，模块将自动发出 8 个 40kHz 的超声波脉冲，并自动检测是否有信号返回，这一步由模块内部自动完成。
一旦检测到有回波信号则ECHO引脚会输出高电平。高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。此时可以使用定时器获取高电平的时间， 并计算出距被测物体的实际距离。公式: 距离=高电平时间*声速(340M/S)/2。
另外有关于PWM的原理以及定时器的理论知识请见实验二以及实验三。
4、实验步骤
4-1.看懂原理图
图4-1 单片机主控板电路图
图4-2 超声波接线头
4-2 理解原理图
由电路原理图可知超声波的Trig引脚接在接在主控板上的RD（SCL_C）上，而Echo接在主控板上的WR（SDA_C）上。
4-3.程序核心代码如下：
1.基本变量以及引脚的定义：
电机驱动函数：
小车运动控制函数：
产生PWM函数：
5.超声波测距函数：
6.主函数
史海拾趣
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