SupersonicDistance.rar

超声波测距技术在嵌入式系统中有着广泛的应用，比如在智能家居、安防监控、机器人导航等领域。本文将详细讲解如何利用超声波模块进行距离测量，并将结果显示在LCD液晶屏幕上，以此来理解"SupersonicDistance.rar"压缩包中的程序实现。 超声波测距原理基于声波的反射特性。当超声波发射器（Trig）发出一个脉冲信号，经过一段时间后，接收器（Echo）接收到反射回来的信号。根据声波传播速度和往返时间，我们可以计算出与目标之间的距离。 在STM32F103微控制器中，PB6引脚作为Trig信号的输出，用于发送触发脉冲；PB7引脚作为Echo信号的输入，接收回波信号。VCC连接+5V电源，为超声波模块提供工作电压，GND连接地线，保证电路的稳定运行。 1. **超声波模块接口**： - **Trig**：触发信号，由微控制器输出一个高电平脉冲，通常持续10us以上，启动超声波传感器发射超声波。 - **Echo**：回波信号，当超声波接收到反射信号后，此引脚变为高电平，直到超声波完全停止接收，高电平持续时间与超声波往返时间成正比。 - **VCC**：电源引脚，提供5V电压。 - **GND**：接地引脚，保证电路稳定。 2. **STM32F103的GPIO配置**： - 使用HAL库或LL库对PB6和PB7进行配置，设置为推挽输出（Trig）和输入捕获模式（Echo）。 - 对Trig引脚设置适当的延时，确保发送的脉冲满足超声波模块的要求。 - Echo引脚设置中断，当回波信号到来时触发中断服务函数，记录高电平持续时间。 3. **距离计算**： - 计算超声波传播时间：高电平持续时间除以2，因为声波来回了一次。 - 乘以声速（340m/s，考虑到空气温度的影响，实际声速可能有所不同），得到距离。 4. **LCD液晶显示**： - 配置STM32的SPI或I2C接口与LCD模块通信。 - 在LCD上显示距离，可以采用16x2或16x8的字符型液晶，或者更高分辨率的图形液晶。 - 更新LCD屏幕上的数据，可以使用定时器周期性刷新，或者在每次测量后立即更新。 5. **程序实现**： - 编写驱动程序，包括超声波模块的触发与接收、LCD的初始化与显示。 - 设计主循环，控制超声波的测距频率，以及数据显示的更新。 - 错误处理机制，如超时处理，防止未检测到回波的情况。 通过以上步骤，我们可以构建一个基本的超声波测距系统，并将结果显示在LCD屏幕上。在"SupersonicDistance"项目中，开发者已经实现了这一功能，并且经过测试，表明程序运行有效。学习这个项目，可以帮助我们深入理解STM32微控制器的GPIO、中断、定时器等特性，以及超声波测距的硬件接口和软件算法。