请使用STM32F103C8T6芯片,通过HC-SR04和DS18B20温度传感器完成超声波测距

时间: 2024-05-06 15:14:51 浏览: 22
好的,首先介绍一下这些器件。 STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器,具有高性能和低功耗的特点。它内置了64KB的Flash存储器和20KB的SRAM存储器,可支持多达37个外设,包括定时器、串口、SPI、I2C等。此外,它还具有强大的时钟管理和电源管理功能,可以满足各种应用需求。 HC-SR04是一种超声波测距模块,可以通过发送超声波信号并接收反射信号来测量距离。它具有高精度、反应速度快等优点,常用于智能小车、机器人等应用中。 DS18B20是一种数字温度传感器,可以通过一条数据线实现温度测量和传输。它具有高精度、线路简单等优点,常用于温度控制和监测系统中。 接下来是具体的实现步骤: 1. 硬件连接 将HC-SR04的VCC和GND引脚分别连接到STM32F103C8T6的5V和GND引脚上,将Trig引脚连接到STM32F103C8T6的PB0引脚上,将Echo引脚连接到STM32F103C8T6的PB1引脚上。将DS18B20的VDD和GND引脚分别连接到STM32F103C8T6的3.3V和GND引脚上,将DQ引脚连接到STM32F103C8T6的PB10引脚上。 2. 软件编写 首先要使用STM32F103C8T6的定时器模块来生成10us的触发信号。编写如下代码: ```c void TIM2_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //使能TIM2时钟 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //72MHz时钟,分频系数为72,1us计数 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); } ``` 然后,使用中断服务程序来接收回波信号并计算距离。编写如下代码: ```c void EXTI1_IRQHandler(void) //中断服务程序 { if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) != RESET) //判断是否是PB1引脚触发 { if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == SET) //判断是否是上升沿 { TIM_SetCounter(TIM2, 0); //计数器清零 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能定时器 } else //下降沿 { uint32_t time = TIM_GetCounter(TIM2); //获取计数器的值 float distance = time * 0.017; //计算距离,单位为厘米 //... TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); //关闭定时器 } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1); //清除中断标志位 } } ``` 最后,编写读取DS18B20温度值的代码。由于DS18B20是一种总线式设备,需要使用1-Wire总线协议进行通信。编写如下代码: ```c #define DS18B20_GPIO GPIOB #define DS18B20_PIN GPIO_Pin_10 void DS18B20_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能GPIOB时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(DS18B20_GPIO, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO, DS18B20_PIN); //DQ引脚拉高 } void DS18B20_WriteByte(uint8_t byte) { uint8_t i; for (i = 0; i < 8; i++) { GPIO_ResetBits(DS18B20_GPIO, DS18B20_PIN); //DQ引脚拉低,开始写入 GPIO_WriteBit(DS18B20_GPIO, DS18B20_PIN, (byte >> i) & 0x01); //写入一个bit GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO, DS18B20_PIN); //DQ引脚拉高,结束写入 } } uint8_t DS18B20_ReadByte(void) { uint8_t i, byte = 0; for (i = 0; i < 8; i++) { GPIO_ResetBits(DS18B20_GPIO, DS18B20_PIN); //DQ引脚拉低,开始读取 byte |= GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_GPIO, DS18B20_PIN) << i; //读取一个bit GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO, DS18B20_PIN); //DQ引脚拉高,结束读取 } return byte; } void DS18B20_Start(void) { DS18B20_Init(); //初始化DS18B20 DS18B20_WriteByte(0xCC); //跳过ROM操作,直接发命令 DS18B20_WriteByte(0x44); //启动温度转换 } float DS18B20_ReadTemperature(void) { uint8_t tempL, tempH; DS18B20_Start(); //启动温度转换 DS18B20_Init(); //初始化DS18B20 DS18B20_WriteByte(0xCC); //跳过ROM操作,直接发命令 DS18B20_WriteByte(0xBE); //读取温度寄存器 tempL = DS18B20_ReadByte(); //读取温度低字节 tempH = DS18B20_ReadByte(); //读取温度高字节 return (float)((tempH << 8) | tempL) * 0.0625; //计算温度值 } ``` 3. 整合程序 将上述代码整合到一个程序中,即可实现超声波测距和温度测量的功能。

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