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外观

微波多普勒无线雷达传感器 ​

微波运动传感器是利用多普勒雷达原理设计的微波移动物体探测器。不同于一般的红外探测器，微波传感器通过通过检测物体反射的微波来探测物体的运动状况，检测对象将并不会局限于人体，还有很多其他的事物。微波传感器不受环境温度的影响，探测距离远，灵敏度高，被广泛应用于工业、交通及民用装置中，如车辆测速、自动门、感应灯、倒车雷达等。

由于微波传感器检测对象存在普遍性，在实际的生活应用中，会搭配另一个传感器来做针对性的检测。如微波传感器+红外热释电传感器，能够有效的判断是否有人经过，不会被阳光，被衣物颜色所干扰，也不会对其他物体产生反应。

模块来源 ​

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3-c-s.w4002-19589090137.12.706136b40EmwBc&id=643727489100

资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/110NZE7hM3ifS1ho53fxmoA
提取码：2cz6

US-016电压式超声波测距传感器 ​

US-016是市场上唯有的一款模拟量输出的超声波测距模块，输出的模拟电压和距离值成正比，可以方便的和其他系统相连，US-016工作稳定可靠。

US-016超声波测距模块可实现2cm~3m的非接触测距功能，供电电压为5V，工作电流为3.8mA，支持模拟电压输出，工作稳定可靠。本模块根据不同应用场景可设置成不同的量程（大测量距离分别为1m和3m）；当Range管脚悬空时，量程为3m。US-016能将测量距离转化为模拟电压输出，输出电压值与测量距离成正比。

模块来源 ​

采购链接：

资料下载链接：
http://pan.baidu.com/s/1c08JuBQ

规格参数 ​

工作电压：3.3V-5V
工作电流：3.8MA
感应角度：小于15度
探测距离：2CM-300CM
探测精度：0.3CM+1%
输出方式: 模拟电压
管脚数量：4 Pin

解析 ​

模块上电后，系统首先判断 Range 引脚的输入电平，根据输入电平状态来设置不同的量程。当 Range 引脚为高电平时，量程为 3m，当 Range 管脚为低电平时，量程为 1m。然后，系统开始连续测距，同时将测距结果通过模拟电压在 Out 管脚输出。当距离变化时，模拟电压也会随之进行变化。模拟电压与测量距离成正比，模拟电压的输出范围是0~Vcc。

  • 当系统量程为 1m 时，测量距离为：L = 1024*Vout/Vcc（mm）。当输出电压为 0V 对应距离为 0m，输出 Vcc 对应为 1.024m。
  • 当系统量程为 3m 时，测量距离为：L = 3096*Vout/Vcc（mm）。 当输出电压为 0V 对应距离为 0m，输出 Vcc 对应为 3.072m。

移植过程 ​

引脚选择 ​

移植至工程 ​

我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码，按照以下步骤，即可完成移植。
具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学，这里就不再多说了。
只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_US016.c 和 bsp_US016.h，文件夹名字改为US016。

代码写入 ​

在文件bsp_US016.c中，编写如下代码。

c
/*
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 * Date           Author       Notes
 * 2024-01-02     LCKFB-lp    first version
 */

#include "bsp_US016.h"
#include "stdio.h"

esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;

void delay_ms(unsigned int ms)
{
    vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_us(unsigned int us)
{
    ets_delay_us(us);
}

//超声波量程 Range接地量程为1  Range接VCC量程为3  浮空量程为3
//测试时，Range浮空，故量程为3

#define RANGE   0       //=0则量程为3米  =1则量程为1米

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：US016_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：US016超声波模块引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：
******************************************************************/
void US016_GPIO_Init(void)
{
    adc1_config_width(width);// 12位分辨率

    //ADC_ATTEN_DB_0:表示参考电压为1.1V
    //ADC_ATTEN_DB_2_5:表示参考电压为1.5V
    //ADC_ATTEN_DB_6:表示参考电压为2.2V
    //ADC_ATTEN_DB_11:表示参考电压为3.3V
    adc1_config_channel_atten( channel,atten);// 设置通道0和3.3V参考电压

    // 分配内存
    adc_chars = calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t));
    // 对 ADC 特性进行初始化，使其能够正确地计算转换结果和补偿因素
    esp_adc_cal_characterize(unit, atten, width, DEFAULT_VREF, adc_chars);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_ADC_Value
 * 函 数 说 明：对ADC值进行平均值计算后输出
 * 函 数 形 参：num采集次数
 * 函 数 返 回：对应扫描的ADC值
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num)
{
    unsigned int Data=0;
    int i = 0;
    for( i = 0; i < num; i++ )
    {
        /*        读取ADC常规组数据寄存器  */
        Data += adc1_get_raw(channel);
        delay_ms(1);
    }
    Data = Data/num;

    return Data;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_distance
 * 函 数 说 明：读取测距距离
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：浮点型的测距的距离
 * 作       者：LC
 * 备       注：
量程为3米时距离公式为：L = (A*3072/4096)*（Vref/Vcc）
量程为1米时距离公式为：L = (A*1024/4096)*（Vref/Vcc）
                      Vref 为 ADC 的参考电压，Vcc 为 US-016 的电源电压
******************************************************************/
float Get_distance(void)
{
    float distance = 0;
    unsigned int d = Get_ADC_Value(30);
    #if !RANGE
        distance = d * 0.75;
    #else
        distance = d * 0.25;
    #endif
    return distance;
}

在文件bsp_US016.h中，编写如下代码。

c
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 */

#ifndef _BSP_US016_H_
#define _BSP_US016_H_

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_rom_sys.h"
#include "esp_timer.h"
#include "driver/uart.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gptimer.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"

#define DEFAULT_VREF    1100       //默认参考电压，单位mV

#define PIN_OUT    1

#define channel         ADC_CHANNEL_0               // ADC测量通道
#define width           ADC_WIDTH_BIT_12            // ADC分辨率
#define atten           ADC_ATTEN_DB_11             // ADC衰减
#define unit            ADC_UNIT_1                  // ADC1

void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void US016_GPIO_Init(void);
float Get_distance(void);
#endif

移植验证 ​

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

c
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 */
#include <stdio.h>
#include "bsp_US016.h"

void app_main(void)
{
    US016_GPIO_Init();
    printf("demo start\r\n");
    while(1)
    {
        printf("L = %.2f\r\n",Get_distance() );
        delay_ms(100);
    }

}

上电效果（在20cm距离处放置障碍物）：

驱动代码：

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

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