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利用STM32开发板实现HC-SR04超声波测距并用语音模块播报结果

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简介：
本项目基于STM32开发板，结合HC-SR04超声波传感器进行精确距离测量，并通过集成语音模块实时播报测量数据，为用户提供直观反馈。 利用STM32开发板驱动HC-SR04超声波模块和语音模块可以实现基本的测距功能和语音播报功能。该系统已在精英板和mini板上进行了测试，证明可行。程序包含详细的注释，并且编写规范，便于进一步拓展使用。工程中还包含了具体问题及一些建议的说明。

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  • 利用STM32开发板实现HC-SR04超声波测距并用语音模块播报结果
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    本项目基于STM32开发板，结合HC-SR04超声波传感器进行精确距离测量，并通过集成语音模块实时播报测量数据，为用户提供直观反馈。 利用STM32开发板驱动HC-SR04超声波模块和语音模块可以实现基本的测距功能和语音播报功能。该系统已在精英板和mini板上进行了测试，证明可行。程序包含详细的注释，并且编写规范，便于进一步拓展使用。工程中还包含了具体问题及一些建议的说明。
     
  • STM32用的HC-SR04超声波测距模块源码
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    这段资料提供了一个用于STM32微控制器平台的HC-SR04超声波传感器测距模块的源代码。该资源旨在帮助开发者实现精确的距离测量功能，适用于各种需要距离感应的应用场景。 适用于STM32RCT6最小系统板的HC-SR04超声波测距模块（工作电压5V，静态工作电流<5mA）。量程为2cm至700cm，感应角度小于30°（当R8=4.7K时）；若R8设置为3.9K或4.3K，则量程变为2cm至450cm，且感应角度缩小到15°。精度达到3mm，盲区为2cm。
     
  • HC-SR04超声波测距模块
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    HC-SR04是一款高精度超声波距离传感器模块，适用于障碍物检测和测量。它通过发送8个40kHz脉冲并接收回波来计算目标物体的距离，广泛应用于机器人、智能家居等项目中。 HC-SR04模块的优势包括性能稳定、测距精确以及盲区小。 该模块的应用领域广泛： 1. 机器人避障：通过超声波检测前方障碍物的距离，帮助机器人避开障碍。 2. 物体测量：可用于物体间的距离测定，适用于各种自动化设备或装置中。 3. 液位监测：可以用于液体容器内液面高度的实时监控与报警系统设计。 4. 公共安全防范：如安装于门禁、围墙等位置进行入侵检测等功能实现。 5. 停车场管理：通过感应车辆进入和离开，帮助停车场管理系统更高效地运作。 超声波测距模块的工作原理如下： 1. 以TRIG引脚触发启动测量过程，向其发送至少持续10微秒的高电平信号； 2. 模块将自动发射八次频率为40kHz的方波，并等待回声反馈； 3. 当接收到反射回来的声音时，ECHO端口会输出一个相应的高电平脉冲，此时间段即代表了超声波往返所需的时间。计算距离公式：测距结果 = (高电平时间 * 速度常数(340m/s)) / 2； 4. 使用该模块非常便捷，只需通过单一控制信号触发测量即可，在另一端等待接收回传的脉冲信息便可获得准确的距离数据。
     
  • 利用STM32实现HC-SR04模块的超声波测距功能（含源码）.docx
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    本文档详细介绍了如何使用STM32微控制器与HC-SR04超声波传感器配合，完成精确距离测量的功能，并提供了完整的源代码。适合嵌入式开发人员参考学习。 本段落将探讨如何使用STM32微控制器与HC-SR04超声波传感器模块进行实时测距，并通过串口将测量数据发送到计算机上。首先来了解一下超声波测距的基本原理：该技术依赖于发射和接收超声波脉冲，当向目标物体发出一个脉冲时，同时启动计时器；一旦接收到反射回来的信号，则停止计时。基于空气中超音速约为340米/秒的速度常数，通过计算发送与接收之间的时间差即可得出距离值。具体公式为：s = (340t)/2，其中s代表距离而t表示时间间隔。 HC-SR04模块有两个重要的I/O引脚——TRIG和ECHO。为了启动测距过程，需要在TRIG端口上施加至少10微秒的高电平信号；随后模块会自动发射一系列超声波脉冲，并监听返回至ECHO引脚上的回音信号。当检测到反射波时，ECHO引脚输出一个高电平状态，其持续时间对应于来回传播所需的时间。 在提供的代码示例中，“csb_get_distance”函数是实现测距的关键部分。它首先将TRIG端口设置为高电平，并延迟超过10微秒后置低；然后等待ECHO引脚转为高电平，启动计时器开始记录时间；当该引脚从高变回低时停止计数并读取此值作为往返所需的时间。利用公式(s = (CSB_value * 340) / 1000 / 2)，可以将这个时间差转换成毫米单位的距离。 为了提高测量精度，代码中还包括了一个简单的平均滤波器函数“averageFilter”，用于处理连续的测距数据并计算其均值。这有助于减少由于环境变化或传感器噪声引起的误差影响。 在主程序main里，初始化了STM32微控制器的相关外设包括GPIO、TIM1定时器以及USART1串口通信模块；然后在一个无限循环中不断调用“csb_get_distance”函数获取距离值，并通过串行端口将结果传输给计算机。这里也应用到了平均滤波算法以进一步优化数据质量。 综上所述，基于STM32的HC-SR04超声波测距系统能够实现精确控制下的实时测量功能；并且借助微控制器内部定时器和外部传感器模块相结合的方式达到了高效可靠的性能表现。通过串行通信接口传送的数据可用于后续分析或显示操作，在实际应用中可以广泛应用于机器人避障、自动化仓库管理等领域。
     
  • HC-SR04超声波距离测量模块
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    HC-SR04是一款高精度、易于使用的超声波测距传感器模块。它能准确测量障碍物的距离，广泛应用于机器人避障、自动感应门等领域。 1. HC-SR04超声波测距模块 2. 超声波PIC单片机C程序 3. 超声波测距51C程序 4. 超声波测距LCD1602显示 5. 超声波测距LCD12864显示 6. 超声波测距数码管显示 7. 超声波测距串口显示
     
  • STM32与HC-SR04超声波模块测距代码.zip
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    本资源包含使用STM32微控制器和HC-SR04超声波传感器进行距离测量的完整C语言代码。适用于嵌入式系统开发，帮助开发者快速实现精准的距离检测功能。 这是基于STM32的超声波传感器测距小项目的硬件部分代码，采用UART传输并通过蓝牙将数据发送到手机上，在手机上使用应用程序可以获取这些数据。该项目的具体原理与介绍可以在相关博客中找到详细介绍。此处上传代码方便查看。
     
  • HC-SR04超声波测距模块使用说明书
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    本说明书详细介绍了HC-SR04超声波测距模块的工作原理、电气特性及应用方法，旨在帮助用户轻松掌握其操作技巧和注意事项。 HC-SR04超声波测距模块是一种用于测量物体距离的传感器，它的工作原理基于超声波反射技术。使用该模块可以精确地测量2厘米到400厘米范围内的距离，并且精度可达3毫米。其内部包括一个发射器、接收器和控制电路。 在工作过程中，HC-SR04通过以下步骤实现测距功能： 1. 通过TRIG（触发）端口输入至少持续10微秒的高电平信号启动测量。 2. 收到触发信号后，模块自动发送8个频率为40千赫兹的方波脉冲，并等待回声返回。 3. 当接收到反射回来的超声波时，ECHO（回声）端口输出一个持续时间与往返时间相同的高电平信号。 根据这个高电平的时间长度和声音在空气中的传播速度（340米/秒），可以计算出距离： 测试距离 = （高电平时间 * 声速 / 2） 或者使用简化公式：uS / 58 = 厘米 或 uS / 148 = 英寸 连接开发板时，需要接好以下四个接口： 1. 将ECHO信号输出接到P1.6引脚。 2. TRIG触发输入端与P1.7相连。 3. GND（接地）线连到GND引脚。 4. VCC(5V电源)连接至开发板的VCC。 在电气特性方面，HC-SR04的工作电压为直流5伏特，工作电流为15毫安。其频率是40kHz，并且可以测量从2厘米到最远可达4米的距离范围。模块的有效检测角度为15度，输入触发信号需要持续至少10微秒的TTL脉冲形式。 该模块尺寸规格约为长45毫米、宽20毫米和高15毫米。在连接时，请确保不要带电插拔，如果必须这样做，则应先接通GND端以避免损坏或影响测量精度。为了获得最准确的结果，在检测不平整或者小于0.5平方米的表面区域时可能会遇到困难。 此外，至少要保证每次测距之间有60毫秒的时间间隔来减少发射信号对回声的影响。在使用过程中需要注意物体表面状况是否符合标准要求以确保准确性。 HC-SR04模块适用于多种应用场景如机器人避障、自动距离测量以及液位监测等任务中。由于其非接触式的特性，它能够适应恶劣环境条件，并且不容易受到灰尘或水汽的干扰。然而，在使用时需要考虑适当的发射角度和被测物体特征以确保信号正常反射接收。
     
  • 基于STM32的HC-SR04超声波测距实现
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器与HC-SR04超声波传感器进行精确距离测量。通过编程实现自动检测功能，适用于各类需要非接触式测距的应用场景。 本代码与博客中的内容一致，并且经过测试可以使用。包含的文件有：源码、串口调试助手和超声波产品文档。
     
  • HC-SR04与HC-SR05超声波模块测距源码
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    本项目提供详细的HC-SR04和HC-SR05超声波模块的测距代码示例。适合初学者学习如何使用这些传感器进行距离测量，并包含Arduino平台的应用程序开发指南。 基于正点原子的精英板程序可以使用超声波模块HC-SR04和HC-SR05。这两个模块对应的引脚采用PF0和PF1。
     
  • HC-SR04超声波测距模块文档.zip
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    本资料包包含了关于HC-SR04超声波测距模块的详细文档，内容涵盖工作原理、引脚功能、使用方法及示例代码等信息。 智能小车最常用的测距避障模块包括C51+1602测距例程。如果需要STM32超声波舵机避障的程序，请在评论中提出需求。