树莓派项目实践 [2] —— 编程控制实现超声波测距（C语言）

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了树莓派项目实践 [2] —— 编程控制实现超声波测距（C语言），小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含2904字，纯文字阅读大概需要5分钟。

内容图文

原创首发于CSDN，转载请注明出处，谢谢！
https://blog.csdn.net/weixin_46959681/article/details/115256556

---

文章目录

• • 超声波模块
  • 树莓派与超声波模块连接展示
  • 原理
  • 通过树莓派引脚编程操作超声波模块
  • • ｜源代码演示： `chaoShengBo.c`
    • ｜运行
  • 拓展：面向时间的编程
  • 参考资料
  • 文章更新记录

---

超声波模块

Q：为什么能发出超声波呢？

---

树莓派与超声波模块连接展示

VCC — 5V，Trig — GPIO.2，Echo — GPIO.3。（读者请自行对应树莓派引脚图。）

---

原理

在给出的原理图中可以明确的看到，给设置为输出的触发端一个低电平，紧接着再给一个持续时间10微秒的高电平，就成功地让元器件内部发波了。具体的代码编写在源代码中也有体现。

---

通过树莓派引脚编程操作超声波模块

｜源代码演示： chaoShengBo.c

/* chaoShengBo.c */
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <wiringPi.h>
#define Trig 2 
#define Echo 3

void chaoShengBoInit()
{
	//超声波接收端设为输入端。
	pinMode(Echo,INPUT); 
	//超声波触发端设为输出端。
	pinMode(Trig,OUTPUT);
}

float disMeasure()
{
	struct timeval tv1;
	struct timeval tv2;

	long start;
	long stop;
	float dis;

	//超声波触发端拉高拉低过程。
	digitalWrite(Trig,LOW);
	delayMicroseconds(4);
	digitalWrite(Trig,HIGH);
	//触发端发出10微秒的超声波脉冲。
	delayMicroseconds(10);
	digitalWrite(Trig,LOW);

	//获取当前时间，开始接收到返回信号的时间点。
	while(!(digitalRead(Echo) == 1));
	gettimeofday(&tv1,NULL);

	//获取当前时间，最后接收到返回信号的时间点。
	while(!(digitalRead(Echo) == 0));
	gettimeofday(&tv2,NULL);

	start = tv1.tv_sec * 1000000 + tv1.tv_usec;
	stop  = tv2.tv_sec * 1000000 + tv2.tv_usec;

	dis = (float)(stop - start) / 1000000 * 34000 / 2;

	return dis;
}

int main()
{
	float dis;

	if(wiringPiSetup() == -1){
		printf("Setup wiringPi failed.\n");
		return -1;
	}
	
	chaoShengBoInit();

	while(1){
		dis = disMeasure();
		printf("distance = %0.2f cm\n",dis);
		delay(1000);
	}
	return 0;
}

｜运行

终端运行指令gcc chaoShengBo.c -lwiringPi ，运行 ./a.out 可以看到超声波模块被激活开始测距，界面终端也返回测量的实测数据。

---

拓展：面向时间的编程

在 Linux 系统中，struct timeval 结构体函数在头文件time.h中的定义为：

//最高精度为微秒。
struct timeval 
{
	time_t tv_sec; // seconds
	long tv_usec;  // microseconds
};

struct timezone
{
	int tz_minuteswest; //miniutes west of Greenwich
	int tz_dsttime; //type of DST correction
};

一般由函数 int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz) 获取系统的时间，gettimeofday()功能是得到当前时间和时区，分别写到 tv 和 tz 中。后者写入 NULL 则表示为空。

函数原型：

/* Get the current time of day and timezone information,
   putting it into *TV and *TZ. If TZ is NULL, *TZ is not filled.
   Returns 0 on success, -1 on errors.
   NOTE: This form of timezone information is obsolete.
   Use the functions and variables declared in <time.h> instead. */
   extern int gettimeofday (struct timeval *__restrict __tv,__timezone_ptr_t __tz) __THROW __nonnull ((1));

---

参考资料

• struct timeval结构体
• struct timespec 和 struct timeval
• struct timeval结构体 以及 gettimeofday()函数、struct timespec结构体

---

文章更新记录

• “树莓派与超声波模块连接展示”一节完成。「2021.3.27 21:46」
• “拓展：面向时间的编程”一节完成。 「2021.3.28 16:49」

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的树莓派项目实践 [2] —— 编程控制实现超声波测距（C语言）全部内容，希望文章能够帮你解决树莓派项目实践 [2] —— 编程控制实现超声波测距（C语言）所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

内容备注

版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 gblab@vip.qq.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。

内容手机端

---