c - 使用超声波传感器时距离等于什么公制单位？

Question

我目前正在使用超声波接近传感器来测量水箱中的水量。我首先尝试接收传感器与反射波的物体之间的距离测量值。我尝试过构建自己的代码(用 C 语言)，但是我不太确定我的问题出在哪里。我已经编写了在液晶显示屏上显示的代码。我得到的数字是 669、A45、h45。下面是我为执行此任务而编写的带注释的函数。

void distance_sensor(void)
{
    DDRC= 0x0F;    //enables only one nybble to be an output

    double timecnt;
    double distance;
    int echo;

    char distb [16] = {"Container up to:"};
    lcd_write(distb, 16, line_1);  //displays banner on LCD

    echo = (PINC & 0x10);  //declares the input echo from the 2nd nybble

    distance= 0;           //initialization
    timecnt = 0;

    PORTC = 0x00;
    _delay_ms(1.0);

    PORTC = 0x0F;
    _delay_ms(5.2);        //creating a 10 us output square wave and sending it out through port c
    PORTC = 0x00;

    while(echo==0) 
    {
        echo = (PINC & 0x10);   //rechecking the input
        timecnt = timecnt + 1;  //time taken for the wave to reflect back to the sensor             
        _delay_us(100.0);
    }

    timecnt= timecnt*100;
    distance = (timecnt*0.000343)/2;  
    hextodec(distance);         //function made to split the value into msd, nsd, lsd and displays on LCD

    return; 
}

Answer 1

一旦TRIG输入端出现高电平，超声波模块就会在ECHO输出端设置低电平，并发出一阵声音脉冲。如果有障碍物，声音爆发就会作为回声反射回来。一旦模块检测到回声，它就会在 ECHO 输出处设置高电平。

因此，距离等于发出声音和接收回声之间的时间乘以 speed of sound在空气中并除以二(因为声音来回传播的距离)

仅供引用，在 +20 °C 的干燥空气中，声速为 343 米每秒。

公式是你的代码是正确的

但是代码中存在几个问题。

1)

    PORTC = 0x0F;
    _delay_ms(5.2);        //creating a 10 us output square wave and sending it out through port c
    PORTC = 0x00;

不要混淆 ms(毫秒)和 μs(微秒)。

在 5.2 毫秒内，声音传播 178 厘米，因此当您开始计算回声时，可能会得到错误的结果。

请问为什么，为什么要在4个输出上设置高电平？您只需在连接 TRIG 的引脚上进行设置。 (我不知道是哪个，就说是PC2吧)

PORTC = 0x0F;

    PORTC |= (1 << 2); // set high level at PC2
    _delay_us(10);        //creating a 10 us output square wave and sending it out through port c
    PORTC &= ~(1 << 2); // set low level at PC2

2) 您正在将 echo 初始化为

echo = (PINC & 0x10);  //declares the input echo from the 2nd nybble

这是错误的。首先，因为 ECHO 信号在触发 TRIG 之前没有任何意义，其次，因为 ECHO 自上次测量以来一直保持高电平。因此，echo 变量将被初始化为非零，并且 while(echo==0) 永远不会进入循环。

3) 如果模块无法检测到反射回波，则它永远不会在 ECHO 输出上设置高电平。因此，您需要以某种方式限制循环等待的时间，否则，它永远不会结束。

4) 我不知道什么是 hextodec 以及当 float 传递给它时它是如何工作的。你确定它能正确显示小于 1.0 的 float 吗？我很确定它不会尝试扩大数字并将其转换为整数:

hextodec(lround(distance * 1000));