임베디드/ARM Cortex-M4
초음파 센서
gharlic
2015. 7. 10. 20:47
다른 센서들과 다르게 초음파센서는 ADC에 연결하고 값을 읽어오기만하면 되는 구조가 아니다.
보다 복잡한 제어가 필요하다.
초음파센서의 원리
초음파 센서는 기본적으로 Trig핀과 Echo핀이 있는데
Trig핀에 10us 동안 High신호를 입력하면 초음파를 발사하기 시작한다.
이 때부터 Echo핀이 High상태를 유지하다가 초음파가 돌아오면 다시 Low상태가 된다.
초음파센서 사용법
즉 1us주기로 동작하는 타이머를 사용하고
Trig에 10펄스 동안 High신호를 GPIO로 입력한 뒤
Echo핀이 High상태인 동안의 펄스를 카운트하고
그 카운트된 값을 58로 나누면 cm단위의 거리값이 나오게 된다.
주의할 점
Echo가 Low상태가 됬을 때 카운트를 중지하고 다시 Trig로 신호를 줘야하는데
이것을 제어하는 부분을 다른 타이머로 따로 빼서 제어하지않으면 신호가 씹혀 정상적인 동작을 하지 않는다. 타이머를 2개 사용해야하는 부분이다.
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int sigcount=0;
int t=0;
int sensor=0;
int state = 0;
void InsertSignal() {
if(t ==0) {
GPIOD->BSRRL=GPIO_Pin_0;
t = 1;
}
if(t ==1) {
GPIOD->BSRRH=GPIO_Pin_0;
int readGPIO = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_1);
if(readGPIO != 0){
sigcount++;
state=1;
}
else if(readGPIO == 0 && state == 1) {
sensor = sigcount;
state=0;
sigcount=0;
}
}
}
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void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET) {
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
InsertSignal();
}
}
void TIM3_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) == SET) {
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
if(state == 0 && sigcount==0) t = 0;
if(state2 == 0 && sigcount2==0) t2 = 0;
if(state3 == 0 && sigcount3==0) t3 = 0;
}
}
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cs |
초음파센서...
절때 여러개의 초음파센서를 사용하지말라.
초음파센서의 측정각은 15도 정도이지만
센서A에서 발사한 초음파가 벽에 반사되어 센서B로 들어가는 경우가 허다하다
원래부터 측정값의 신뢰도가 높지못한데 여러개를 사용할 경우
필터링을 해도 감당이 안되는 측정값을 보여줄 것이다.