Какова работа pulseIn?

Question

Какова работа pulseIn?

У меня есть код для ультразвукового датчика, который я нашел на сайте. Вот код:

#define trigPin 12
#define echoPin 13

void setup() {
  Serial.begin (9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  int duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(1000);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = (duration/2) / 29.1;
  if (distance >= 200 || distance <= 0){
    Serial.println("Out of range");
  }
  else {
    Serial.print(distance);
    Serial.println(" cm");
  }
  delay(500);
}

Однако я не понимаю работу функции pulseIn(). Я имею в виду, я хочу знать, когда начинается отсчет времени и когда он заканчивается. Например, в этом коде время начинается с digitalWrite(trigPin, HIGH); или время начинается с функции pulseIn()?

Если это второй, когда он останавливается, то как время дает нам расстояние до препятствия, когда я уже задерживаюсь на 1000 микросекунд после отправки пинга в воздухе?

@shajib0o, 👍10

Обсуждение

Задержка в 100 мкс для пускового штифта кажется мне немного длинной. Это зависит от марки вашего сенсора, но типичное значение (я использую его с HC-SR04) составляет около **10us**., @jfpoilpret

http://arduinoprosto.ru/q/19767/what-if-ultrasonic-sensor-doesnt-detect-object/19772#19772, @Paul

«Как я могу сделать этот код на ассемблере» - какое это имеет отношение к этому вопросу?, @Nick Gammon

4 ответа

Лучший ответ:

▲ 0

Важно знать, что вы не измеряете время от запуска триггера, установив высокий уровень триггерного контакта, до эхо-сигнала.

Датчик HC-SR04 начинает измерение, получая ВЫСОКИЙ уровень на триггерном входе, а затем через короткое время отправляет время, закодированное как длина ВЫСОКОГО уровня на выводе Echo.

Если вы используете pulseIn() 2 мс, т.е. 2000 мкс, после запуска, все должно работать нормально.

23 янв 16, @ANK55

Я не уверен, насколько это добавляет или отличается от принятого ответа., @Greenonline

▲ 2

Действительно, было бы проблемой, если бы вы начали измерять длину импульса через 1000 микросекунд после его начала. Однако датчик HC-SR04 работает иначе:

датчик срабатывает по заднему фронту сигнала TRIG в точке digitalWrite(trigPin, LOW);
импульс ЭХО начинается примерно через 0,3 мс после триггера

Вот почему задержка в 1 мс не влияет на результат измерения. pulseIn(echoPin, HIGH) фактически будет ждать, пока вывод ECHO станет ВЫСОКИМ, а затем начнет измерять длину импульса, пока он снова не станет НИЗКИМ. Таким образом, продолжительность импульса TRIG может быть уменьшена до 10 микросекунд (минимальная продолжительность TRIG для HC-SR04), чтобы ускорить измерения.

6 фев 18, @Dmitry Grigoryev

▲ 0

Не запутайтесь, так как ультразвуковой модуль работает по-своему. Сначала вы устанавливаете импульс в триггере. Когда он заканчивается, модуль отправляет 8 пакетов импульсов частотой 40 кГц (и именно это используется для измерения расстояния, а не ваш импульс в триггере, который никуда не уходит). Точно в момент отправки первого пакета вывод эха устанавливается в состояние ВЫСОКИЙ. Когда это происходит, программа находится в строке pulseIn, и, поскольку echopin имеет ВЫСОКИЙ уровень, она начинает синхронизацию (поскольку pulseIN(echopin,HIGH) ожидает, пока эхопин станет ВЫСОКИМ для начала синхронизации). Когда первый импульс на частоте 40 кГц отражается от объекта и возвращается к приемнику, эхопин устанавливает себя в НИЗКИЙ уровень. Затем функция pulseIn останавливает время и возвращает его. Затем программа продолжает работу. Этот модуль немного сложен, чтобы узнать, как работает pulseIn.

30 мар 18, @JoshFMX

@*sachleen* · Accepted Answer · 2014-06-08 18:10-00:00

Из документации:

Читает импульс (ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ) на выводе. Например, если значение ВЫСОКИЙ, pulseIn() ожидает, пока контакт перейдет в ВЫСОКИЙ, начинает отсчет времени, затем ждет, пока на выводе не станет НИЗКИМ, и останавливает отсчет времени. Возвращает длину импульс в микросекундах. _{импульсный}

Итак, в этом случае pulseIn(echoPin, HIGH) начинает отсчет количества микросекунд до тех пор, пока echoPin не станет HIGH, и сохраняет это значение в duration.

Она начинается и заканчивается на этой строке, это так называемая блокирующая функция. Он действительно будет сидеть там, пока echoPin не станет высоким и не сообщит вам, сколько времени это заняло (если вы не укажете тайм-аут).

Это также означает, что любые задержки до или после вызова pulseIn никоим образом не влияют на него.

Вы можете получить расстояние от этого времени по следующему уравнению:

distance = (duration/2) / 29.1;

Вы делите на два, потому что он идет туда и обратно, поэтому время будет вдвое больше, чем в пути в один конец. 29,1 — это скорость звука (343,5 м/с => 1/0,03435 = 29,1). Обратите внимание, что результат указан в см, а не в дюймах. Вероятно, вы могли бы понять это, просмотрев лист данных датчика или просто взяв множество выборок, связывающих продолжительность с расстоянием (вы бы измерили расстояние вручную) и получили очень похожее уравнение.