GY-53红外激光测距模块的使用以及pwm模式代码的实现

1.模块简介

GY-53 是一款低成本数字红外测距传感器模块。工作电压 3-5v，功耗小，体积小。
工作原理是，红外 LED 发光，照射到被测物体后，返回光经过 MCU 接收，MCU 计算出时间差得到距离，直接输出距离值。此模块有两种方式读取数据，即串口 UART（TTL 电平）+PWM（1 线）或者芯片 IIC 模式，串口的波特率有 9600bps 与 115200bps，可配置，有连续，询问输出两种方式，可掉电保存设置。模块另外可以设置单独传感器芯片工作模式，作为简单传感器模块，MCU 不参与数据处理工作。
在这里插入图片描述

2.引脚说明

该模块共有12个引脚，两个VCC，两个GND，TX引脚为串口 USART_TX ，RX引脚为串口 USART_RX ，PWM引脚可以把距离转换为 PWM 形式输出，SDA即芯片SDA引脚，SCL即芯片SCL引脚,PS引脚为串口/IIC 模式转换引脚，当ps=1（默认），串口UART模式,Pin3 为 TX,Pin4 为 RX,TTL 电平,PWM 输出工作；当ps = 0 （接 GND 时） IIC 模式,用户可自行操作芯片，模块自带 MCU 不对芯片操作，PWM 输出不工作。

3.使用介绍

我使用的是PWM模式，所以在这里就只介绍PWM模式的使用方法。
这款测距模块在PWM模式下使用和超声波模块十分类似（没有用过超声波模块也没有关系），编程思路大致如下：
当接收到高电平信号后，打开定时器开始计时，信号结束后关闭定时器，这样就得到了高电平的时间，模块内部芯片会输出周期为20HZ的PWM波，高电平的时间对应测得的距离（这是模块内部芯片决定的，我们不用管），公式如下：
*距离（mm）= 高电平时间（ms）100 = 高电平时间（us）/10
例如：测得高电平时间为10000us，则距离 = 10000/10 = 1000mm

4.代码实现

获取时间用的基本定时器TIM6，通过中断来计时。
然后通过调取这个函数，即可得到距离：

  float Hcsr04GetLength(void)  
  {  
	uint32_t t = 0;  
	float  lengthTemp = 0;  
     delay_ms(500);

	while (GY53_Receive == 0);      //等待接收口高电平输出  
	OpenTimerForGY();               //打开定时器  
		
	while (GY53_Receive == 1);    //
	CloseTimerForGY();             //关闭定时器 
	
	t = GetGYTimer();              //获取时间，分辨率为1US   
	
	lengthTemp = (float)t / 10;
		
	return lengthTemp;
}

打开定时器的函数：

static void OpenTimerForGY(void)         
{  
//设置TIM计数器寄存器的值
TIM_SetCounter(BASIC_TIM,0); //清除计数  
time = 0;  
TIM_Cmd(BASIC_TIM,ENABLE);  //使能TIMX外设  
}

关闭定时器的函数：

static void CloseTimerForGY(void)           
{  
	TIM_Cmd(BASIC_TIM,DISABLE); //使能TIMX外设  
}

获取时间的函数：

uint32_t GetGYTimer(void)  
{  
	uint32_t t = 0;  
	t = time * 1000;      //将ms转化为us 
  t = t + TIM_GetCounter(BASIC_TIM);    //得到总us  
	TIM6-> CNT = 0;       //将TIM6计数寄存器的计数值清零 （上一个函数返回值）  
	delay_ms(50);
	return t;  
}

5.结果

在main函数里调用上述函数，通过串口将得到的数据打印出来。
main函数如下：

int main (void)
{
	BASIC_TIM_Init();//基本定时器初始化
	
	USART_Config();  //串口初始化
	
	GY53_Init();
	
	TIM_Init();							//高级定时器初始化
	
	delay_ms(500);  
	
	while(1)
	{
		printf("距离为%3fmm\n",Hcsr04GetLength());
		delay_ms(500);
	}
}

显示结果如下：
在这里插入图片描述
注意：我在使用中发现，此模块在使用时如果倾角变化，对测量值会有较大影响，所以在使用时要尽量使模块垂直与水平面，以便得到较为准确的值。

原代码下载地址：https://download.csdn.net/download/weixin_43737995/11574506