基于S3C2410的超声波测距

最新推荐文章于 2024-12-09 11:48:24 发布

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本文记录了一次使用S3C2410单片机配合HC-SR04超声波模块进行测距的实践过程。文中详细介绍了硬件接线、程序代码以及遇到的问题与解决方案。通过液晶屏和串口输出距离值，程序主要依赖看门狗定时器进行计时。虽然简单，但适合初学者参考，包含了单片机初始化、超声波模块使用和液晶屏显示的相关知识。

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一、概述

这是本学期的一次小作业，用的学校的老旧的S3C2410试验箱，外接一个超声波模块，实现测距。对于这个题目，只要学过一些单片机方面的知识，那么这应该是一个很简单的任务，因为操作系统不是必须的，所以就当单片机用就很简单了。既然很简单，那为什么我还要记录一下呢，因为还是会有人觉得不太简单的，同时也因为不想码代码了，写一下这个记录一下，说不定还能帮到别人。

二、超声波模块

超声波模块就很常见了，使用的是HC-SR04，四个引脚，VCC，TRIG，ECHO，GND。记得要使用5V供电，一般的超声波模块都是5V供电，如果使用3.3V供电，TRIG引脚的电平信号会不正常，开始没注意使用3.3V，结果怎么也不正常，后来换成5V就好了，要注意。
这里放两张图，网上扒的，该有的还是要有。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

三、接线引脚

超声波模块引脚对应的S3C2410的引脚接线。

VCC	+5V
TRIG	PB1
ECHO	PG2
GND	GND

四、程序代码

这里贴代码。

UINT8T txt[100];
float distance;
int main()
{
	sys_init();		//系统初始化
	timer_init();	//定时器初始化
	lcd_init_app();	//液晶屏初始化
	
	rGPBCON |=(0x01<<2);  //初始化PB1引脚为输出		TRIG
	rGPBUP  |=(0x01<<1);  //不使能上拉
	
	rGPGCON &=~(0x00<<4); //初始化PG2引脚为输入		ECHO
	rGPGUP  &=~(0x00<<2); //使能上拉
	
	Glib_FilledRectangle(330,240,330+160,240+20,WHITE);		//液晶屏局部清屏
	while(1)
	{
		
		rGPBDAT |=(0x01<<1);	//输出拉高  
		delay(150);				//短暂延时发送一定时间的高电平
		rGPBDAT &=~((0x01<<1));	//输出拉低
		
		while((rGPGDAT&0x04)==0);	//等待引脚抬高  PG2
		
		rWTCNT = 0xffff;	//重置计数器值	向下计数模式
		rWTCON |=(0x01<<5);	//开启定时器
		
		while((rGPGDAT&0x04)!=0);	//等待引脚拉低  PG2
		
		rWTCON &=~(0x01<<5);	//关闭定时器
		
		distance = ( (float)(0xffff-rWTCNT)*340*100/2/1000000 );	//距离
		//因为是自动重载向下计数模式，并且重载值为0XFFFF，所以需要用0XFFFF减去计数值
		//声速为340m/s,计数频率为1M，所以需要除2再乘100再除1000000将单位转换为cm
		sprintf((char *)txt,"Distance:%.3fcm ",distance);
		
		uart_printf("%.3fcm",distance);		//串口发送
		
		Lcd_DspAscII8x16(330+12,240+2,BLACK,txt);	//液晶屏显示
		
		delay(1000);	//延时
	}
}

就这些了，里面有一些液晶屏的代码，因为试验箱上是带液晶屏的，所以在液晶屏上显示出了距离，也通过串口发送了，串口的初始化在sys_init();这个子函数里，使用的串口1。
代码中有两处while(1)等待程序，是对照着时序图写的，先等待ECHO引脚抬高，之后开始计时，等待引脚拉低后停止计时器，计算距离。只是计算出了理论上的距离值，并没有进行滤波或拟合等操作，因为对于这次那啥来说没什么必要。
使用的是看门狗定时器，当做普通计时器用了，为什么使用看门狗定时器呢，因为资料例程使用的看门狗定时器，稍作修改就可以使用了，就不用再查手册了，哈哈。定时器不使用中断，直接开启计数读寄存器WTCNT的计数值。这里要注意是向下计数模式，即WTCNT的值是递减的，初始值设置为了0xffff，所以程序中使用0xffff减去WTCNT得到计数值，再计算得出距离值。
S3C2410的GPIO还是需要看一下手册，有的只能输出，这里放两个寄存器配置图，GPIOB的GPBCON(第一个图)和GPBUP寄存器。
在这里插入图片描述

GPIO功能由两个位来配置功能，所以在上面程序中会看到是左移了两位。下面会上传S3C2410的寄存器手册和代码。

五、总结

就这些东西了，没什么难的东西，能用就行。因为是在那啥期间做的，还是帮别的组做的，所以就更随意了，能用就行。
代码是在资料的例程中的修改、添加实现的，能用就行。有液晶屏的，没有或者不需要可以屏蔽掉，使用串口观察。
计算的距离值没有做任何滤波操作，就是计算出一个理论值，能用就行。
建立S3C2410工程需要安装对应的keil5支撑包，下面会上传一下。
有的地方说的不是很清楚比如定时器配置部分，到时候可以下载一下工程自己看一下。
写这个主要是为了记录一下，其中尝试时还是遇到一些问题的，弄好了就记录分享一下，助人助己。当然只是实现了最基本的。

以上纯属个人经验，并且个人能力也有限，可能出现差错，如有问题请指正，我就改。

下面上传一下寄存器手册、工程代码和keil支撑包，不需要积分就可以下载，下载链接：
https://download.youkuaiyun.com/download/wojueburenshu/33182546