写一个基于stm32使用hc-sr04超声波测距,同时根据测出距离模拟汽车倒车越近蜂鸣器响声越快的库函数
时间: 2024-06-08 17:10:09 浏览: 103
以下是一个基于STM32使用HC-SR04超声波测距的库函数,同时根据测出距离模拟汽车倒车越近蜂鸣器响声越快的实现:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#define TRIG_PIN GPIO_Pin_0
#define ECHO_PIN GPIO_Pin_1
#define TRIG_PORT GPIOB
#define ECHO_PORT GPIOB
#define MAX_DISTANCE 400 // 最大测量距离为400cm
#define BUZZER_FREQ_MIN 500 // 蜂鸣器最低频率为500Hz
#define BUZZER_FREQ_MAX 2000 // 蜂鸣器最高频率为2000Hz
#define BUZZER_PIN GPIO_Pin_2 // 蜂鸣器引脚
#define BUZZER_PORT GPIOB // 蜂鸣器端口
void HC_SR04_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(TRIG_PORT, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(ECHO_PORT, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BUZZER_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(BUZZER_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
float HC_SR04_GetDistance(void)
{
float distance;
uint32_t timeout = 0;
uint32_t start_time = 0, end_time = 0;
GPIO_ResetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
delay_us(2);
GPIO_SetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
delay_us(10);
GPIO_ResetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT, ECHO_PIN) == RESET)
{
timeout++;
if(timeout > 1000000) return -1; // 超时处理
}
start_time = TIM2->CNT;
timeout = 0;
while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT, ECHO_PIN) == SET)
{
timeout++;
if(timeout > 1000000) return -1; // 超时处理
}
end_time = TIM2->CNT;
distance = (float)(end_time - start_time) * 0.017; // 根据声速计算距离
if(distance > MAX_DISTANCE) distance = -1; // 超出测量范围,返回-1
return distance;
}
void HC_SR04_Buzzer(float distance)
{
uint32_t freq;
if(distance <= 0) // 距离无效,不响蜂鸣器
{
GPIO_ResetBits(BUZZER_PORT, BUZZER_PIN);
return;
}
freq = (uint32_t)(BUZZER_FREQ_MAX - distance * (BUZZER_FREQ_MAX - BUZZER_FREQ_MIN) / MAX_DISTANCE); // 根据距离计算蜂鸣器频率
TIM4->ARR = 1000000 / freq - 1; // 根据频率设置自动重装载值
GPIO_SetBits(BUZZER_PORT, BUZZER_PIN);
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
}
int main(void)
{
float distance;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; // 设置定时器分频系数为72
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);
HC_SR04_Init();
while(1)
{
distance = HC_SR04_GetDistance();
HC_SR04_Buzzer(distance);
}
}
```
说明:
1. `HC_SR04_Init()`函数用于初始化HC-SR04超声波模块和蜂鸣器。
2. `HC_SR04_GetDistance()`函数用于获取HC-SR04测量到的距离,单位为厘米。
3. `HC_SR04_Buzzer()`函数根据测量距离模拟汽车倒车蜂鸣器的响声,当距离越近时,频率越高,响声越快。
4. `main()`函数中使用定时器2来测量超声波的回波时间,根据回波时间计算距离。同时使用定时器4来控制蜂鸣器的响声频率。
5. `MAX_DISTANCE`常量定义了超声波模块的最大测量距离,单位为厘米。
6. `BUZZER_FREQ_MIN`和`BUZZER_FREQ_MAX`常量分别定义了蜂鸣器的最低和最高频率,单位为Hz。
7. `BUZZER_PIN`和`BUZZER_PORT`常量定义了蜂鸣器的引脚和端口。
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