基于 STM32 和 US-100 的超声波测距仪设计
摘 要：
结合嵌入式处理器 STM32F103 与超声波传感器设计的一种简易的智能超声波测距仪装置，采用 ARM 内核
芯片 STM32F103ZET6 的 32 位嵌入式微处理器与带有温度补偿的 US-100 超声波测距模块实现声波测距。STM32 的串口资
源相当丰富，能提供 5 路串口，通过微处理器的串口实现实时显示和 TFTLCD 显示距离等参数。US-100 带有温度传感器，
对超声波的声速进行补偿，提高测量精度。
关键词：
STM32F103；US-100；超声波测距；TFTLCD 显示
Design of Ultrasonic Distance Measurement Based on STM32 And US-100
Abstract：Combined with the embedded microprocessor STM32F103 and ultrasonic sensor design a simple intelligent ultrasonic
range finder devices, using ARM kernel chip STM32F103ZET632-bit embedded microcontroller processor with temperature
compensation of US - 100 ultrasonic ranging module implements sound ranging.STM32 serial port resources rich in serial port
can provide 5 road, through the serial port of the microprocessor to achieve real-time display and TFTLCD parameters such as
distance.US - 100 with a temperature sensor, to compensate the velocity of ultrasonic wave, improve the accuracy of measurement.
Keywords：STM32F103；US-100；Ultrasonic Distance Measurement;TFTLCD-Showing
0 引言
超声波测距是一种典型的非接测量方式。超声波在气体、液体及固体中以不同速度传播，定向性好、
[1]
能量集中、传输过程中衰减较小、反射能力较强 。且超声波测距系统结构简单、电路容易实现、成本低、
速度快，所以在工业自动控制、建筑工程测量和机器人视觉识别等领域应用非常广泛，它具有非接触式测
[2]
量、精度高、范围宽和安装维护方便等特点 。
本设计结合嵌入式处理器与超声波测距模块提供一种超声波测距装置，系统采用嵌入式处理器控制
US-100 超声波测距模块实现超声波的发送和接受。US-100 带有温度补偿，对测量的距离进行校正，提高
了测量的精度。结合 STM32 丰富的串口资源，本装置通过串口 2 与 US-100 相互通信，进行超声波的收发
和温度补偿，得到测量距离，通过 TFTLCD 显示；并通过串口 1 在 PC 机上实时显示。
1 系统总体设计
US-100
超声波发射脉
冲
障
碍
物
STM32F103
处理器
串口
1
通
信
TFTLCD
显示
超声波接收回
波
温度校正
串口2通
信
PC机串口
显示
图 1 系统总体设计框图
Fig.1 Diagram of the overall system design
系统总体设计框图 1，可以看到该超声波测距装置由 STM32 微处理器、US-100 超声波测距模块、TFTLCD
液晶显示组成。控制器通过控制 US-100 超声波模块实现超声波的收发，并进行温度补偿提高精度，得到
精确的距离数据。再通过控制器自身串口通信向PC 机串口实时显示数据和 TFTLCD 液晶显示的人机交互界
面。STM32 的高性能、低功耗和高主频等优点给该装置测距实现更加完备。
2 硬件设计
2.1 主控制模块 STM32F103 微控制器
基于ARM Conex-M3内核的STM32F103ZET6时钟频率可高达72Mhz，提供20KB的RAM、多大128KB的嵌入式
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