基于STM32的超声波感应垃圾桶

成果演示

材料

STM323f103开发板，最小系统均可。
超声波模块（HC-SR04模块）
舵机一个
垃圾桶模型

主要代码

超声波模块

#include "ultrasonsic.h"
#include "delay.h"u8 msHcCount = 0;//ms计数static void NVIC_Config()
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;//设置中断组为2NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断来源NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel                                       = BASIC_TIM_IRQ;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd                             = ENABLE;//设置主优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//设置次优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority             = 1;//初始化NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);}void Hcsr04Init()
{  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;     //生成用于定时器设置的结构体GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*开启GPIOB时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_GPIOx,ENABLE);//IO初始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIOB_ULTR_Tx_PIN;   //发送电平引脚TXGPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//设置推挽输出GPIO_Init(GPIOB_ULTR_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_ResetBits(GPIOB_ULTR_PORT,GPIOB_ULTR_Tx_PIN);//一开始低电平GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =   GPIOB_ULTR_Rx_PIN;     //返回电平引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入GPIO_Init(GPIOB_ULTR_PORT, &GPIO_InitStructure);  GPIO_ResetBits(GPIOB_ULTR_PORT,GPIOB_ULTR_Rx_PIN); //默认低电平   //定时器初始化 使用基本定时器TIM2RCC_APB1PeriphClockCmd(BASIC_TIM_CLK, ENABLE);   //使能对应RCC时钟//配置定时器基础结构体TIM_DeInit(BASIC_TIM);//自动重装载值寄存器的值，累计TIM_Period+1个频率后产生一个更新或者中断TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period            = BASIC_TIM_Period;//设置周期为1000us//时钟预分频数TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler        = BASIC_TIM_Prescaler;//分频数72//时钟分频因子TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//计数器计数模式，设置向上计数，TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//重复计数器的值//    TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0 ;TIM_TimeBaseInit(BASIC_TIM, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位         // TIM_ClearFlag(BASIC_TIM, TIM_FLAG_Update);   //清除更新中断，免得一打开中断立即产生中断TIM_ClearITPendingBit(BASIC_TIM, TIM_FLAG_Update); //清除更新中断，免得一打开中断立即产生中断TIM_ITConfig(BASIC_TIM,TIM_IT_Update,ENABLE);    //打开定时器更新中断NVIC_Config();TIM_Cmd(BASIC_TIM,DISABLE);
}void initHcsr04()
{Hcsr04Init();//BASIC_TIM_NVIC_Config();
}static void OpenTimer()        //打开定时器
{// /*清除计数器*/TIM_SetCounter(BASIC_TIM,0);msHcCount = 0;TIM_Cmd(BASIC_TIM,ENABLE);//使能定时器
}static void CloseTimer()        //关闭定时器
{// /*关闭计数器使能*/TIM_Cmd(BASIC_TIM,DISABLE);
}//定时器2中断服务程序
void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{// /*判断中断手否真的产生*/if(TIM_GetITStatus(BASIC_TIM,TIM_IT_Update) != RESET){/*清除更新中断标志位*/TIM_ClearITPendingBit(BASIC_TIM,TIM_IT_Update);msHcCount++;}}//获取定时器时间
u32 GetEchoTimer(void)
{u32 time = 0;/*//当回响信号很长是，计数值溢出后重复计数，overCount用中断来保存溢出次数*/time = msHcCount*1000;//overCount每++一次，代表overCount毫秒，time微妙time += TIM_GetCounter(BASIC_TIM);//获取计TIM2数寄存器中的计数值，一边计算回响信号时间TIM6->CNT = 0;  //将TIM2计数寄存器的计数值清零delay_ms(50);return time;}
float Hcsr04GetLength(void )
{/*测5次数据计算一次平均值*/float length = 0;float t = 0;float sum = 0;u16      i = 0;while(i != 5){GPIO_SetBits(GPIOB_ULTR_PORT,GPIOB_ULTR_Tx_PIN);//trig拉高信号，发出高电平delay_us(20);//持续时间超过10usGPIO_ResetBits(GPIOB_ULTR_PORT,GPIOB_ULTR_Tx_PIN);/*Echo发出信号 等待回响信号*//*输入方波后，模块会自动发射8个40KHz的声波，与此同时回波引脚（echo）端的电平会由0变为1；（此时应该启动定时器计时）；当超声波返回被模块接收到时，回波引 脚端的电平会由1变为0；（此时应该停止定时器计数），定时器记下的这个时间即为超声波由发射到返回的总时长；*/while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB_ULTR_PORT,GPIOB_ULTR_Rx_PIN) == 0);//echo等待回响/*开启定时器*/OpenTimer();i = i+1; //每收到一次回响信号+1，收到5次就计算均值while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB_ULTR_PORT,GPIOB_ULTR_Rx_PIN) == 1);/*关闭定时器*/CloseTimer();/*获取Echo高电平时间时间*/t = GetEchoTimer();length = (float)t/58;//单位时cmsum += length;       }length = sum/5;//五次平均值return length;
}

舵机模块

#include "servo.h"/*我这里采用通用计时器3*/
static void Servo_GPIO_Config()
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*开启GPIO时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(BASIC_GPIOA_CLK,ENABLE);/*配置GPIO*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin           = GPIOA_CH1_PIN;//TIM_CH1 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode     = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed        = GPIO_Speed_50MHz;/*初始化*/GPIO_Init(GPIOA_CH1_PORT,&GPIO_InitStructure);}
static void Servo_TIM2_Config()
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;/*开启定时器时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(BASIC_TIM_CLK,ENABLE);/*TIM2时基单元配置重要配置：TIM_Prescaler（预分频值）TIM_Period（定时周期）将TIM_Period设置成999，则计数器会数1000个（TIM_Period+1）节拍为一个定时器的周期。这个和后面需要配置的TIM_Pulse共同控制着定时器输出波形的占空比。TIM_Prescaler用来指定TIM时钟的分频值。也就是说它是进一步来分频TIM clock的。 简单来说也就是定时器每一次数数的时间间隔是多少。*//*配置TIM3，一般的驱动PWM信号都是周期20毫秒，频率为50HZ。所以我们设定周期为20ms*//*时基结构体成员配置*///自动重装载值寄存器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period                   = BASIC_TIM_Period;//时钟预分频数TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler             =  BASIC_TIM_Prescaler;//时钟分频因子TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision     = TIM_CKD_DIV1;//计数器计数模式，设置向上计数，TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode            = TIM_CounterMode_Up;/*初始化结构体*/TIM_TimeBaseInit(BASIC_TIM,&TIM_TimeBaseInitStructure);/*定时器输出比较结构体成员初始化*/TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode                = TIM_OCMode_PWM2;// 输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState       = TIM_OutputState_Enable;//TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState    = TIM_OutputNState_Enable;// 设置占空比大小,主要取主函数里设置占空比这边先设置成0TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse                  = 0;// 输出通道电平极性配置TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity        = TIM_OCPolarity_High;//TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity        =  TIM_OCNPolarity_High;// 输出通道空闲电平极性配置TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState     = TIM_OCIdleState_Set;//TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState  = TIM_OCNIdleState_Reset;/*初始化结构体*/TIM_OC1Init(BASIC_TIM,&TIM_OCInitStructure);//使能TIMx在CCR2上的预装载寄存器TIM_OC1PreloadConfig(BASIC_TIM,TIM_OCPreload_Enable);// 使能计数器TIM_Cmd(BASIC_TIM, ENABLE);    // 主输出使能，当使用的是通用定时器时，这句不需要TIM_CtrlPWMOutputs(BASIC_TIM, ENABLE);}void initServo(void)
{Servo_GPIO_Config();Servo_TIM2_Config();}

总结

这只是一个锻炼自己的小玩意，超声波模块代码让自己学习到了定时器相关的知识，舵机模板让我学习到了PWM输出的知识。只有做点小玩意才能激发学习下去的动力，加油吧！
整个工程文件链接

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