红外线传感器测距实验

红外线传感器可以用于测距，但是目前市场上大多数的接近传感器探测的距离较短，一般只能达到1~10cm，而红外线LED主要是属于长时间的多脉冲模式发射红外线，导致功耗相当大，且造成了很大程度上的浪费。因此，我们可以考虑使用超声波传感器进行测距。

以下是基于MSP430利用HC-SR04超声波传感器进行测距的实验步骤：
1.连接电路：将HC-SR04超声波传感器的VCC引脚连接到MSP430的3.3V引脚，将GND引脚连接到MSP430的GND引脚，将Trig引脚连接到MSP430的P1.0引脚，将Echo引脚连接到MSP430的P1.1引脚。

2.编写代码：使用MSP430的GPIO模块控制Trig引脚输出10us的高电平触发超声波发射，然后使用外部中断模块监听Echo引脚的电平变化，计算出超声波的往返时间，从而计算出距离。

#include <msp430.h>

#define TRIG BIT0
#define ECHO BIT1

volatile unsigned int time = 0;

void main(void)
{
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停用看门狗定时器

    P1DIR |= TRIG; // Trig引脚输出
    P1DIR &= ~ECHO; // Echo引脚输入
    P1IES &= ~ECHO; // 低电平触发
    P1IE |= ECHO; // 开启P1.1中断
    P1IFG &= ~ECHO; // 清除P1.1中断标志

    TA0CTL = TASSEL_2 + MC_0 + TACLR; // SMCLK时钟源，停止计数，清除计数器
    TA0CCTL0 = CM_3 + CCIS_2 + CAP + CCIE; // 上升/下降沿捕获模式，选择CCI2B为输入，开启中断
    TA0CTL |= MC_2; // 连续计数模式

    __bis_SR_register(GIE); // 开启总中断

    while(1)
    {
        P1OUT |= TRIG; // Trig引脚输出高电平
        __delay_cycles(10); // 延时10us
        P1OUT &= ~TRIG; // Trig引脚输出低电平
        __delay_cycles(50000); // 延时50ms
    }
}

#pragma vector=PORT1_VECTOR
__interrupt void PORT1_ISR(void)
{
    if(P1IFG & ECHO) // 判断是否为P1.1中断
    {
        if(P1IES & ECHO) // 判断是否为下降沿
        {
            TA0CTL |= MC_1; // 开始计数
            P1IES &= ~ECHO; // 上升沿触发
        }
        else
        {
            time = TA0CCR0; // 获取计数器值
            TA0CTL &= ~MC_3; // 停止计数
            P1IES |= ECHO; // 下降沿触发
        }
        P1IFG &= ~ECHO; // 清除中断标志
    }
}

#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR
__interrupt void TIMER0_A0_ISR(void)
{
    TA0CTL &= ~MC_3; // 停止计数
    time = 0; // 超时
}

3.显示结果：将测得的距离显示在LCD 1602液晶屏上。