Как исправить «Расстояние не напечатано на мониторе»?

Question

У меня с коллажем есть домашнее задание по программированию. Нам нужно создать «Реверсивный радар» с ультразвуковым датчиком HC-SR04 на Raspberry Pi.

Наша проблема в следующем: мы не видим переменную «distance», напечатанную на мониторе.

Мы пытались создать переменную внутри main (), но по-прежнему не отвечали. Мы даже попытались сделать это на Python, где это работает должным образом (Нет, мы не можем сделать это на Python, потому что наш учитель хочет это на C.). Я скопировал программу из Интернета, и она тоже не работает.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <wiringPi.h>

#define TRIG 5
#define ECHO 6

void setup() {
        wiringPiSetup();
        pinMode(TRIG, OUTPUT);
        pinMode(ECHO, INPUT);

        //TRIG pin must start LOW
        digitalWrite(TRIG, LOW);
        delay(30);
}

int getCM() {
        //Send trig pulse
        digitalWrite(TRIG, HIGH);
        delayMicroseconds(20);
        digitalWrite(TRIG, LOW);

        //Wait for echo start
        while(digitalRead(ECHO) == LOW);

        //Wait for echo end
        long startTime = micros();
        while(digitalRead(ECHO) == HIGH);
        long travelTime = micros() - startTime;

        //Get distance in cm
        int distance = travelTime / 58;

        return distance;
}

int main(void) {
        setup();

        printf("Distance: %dcm\n", getCM());

        return 0;
}

Answer 1

Ваша функция getCM() имеет потенциально бесконечный цикл, ожидающий эхо.Если ваше оборудование не работает должным образом или в зоне действия нет объекта с достаточным отражением строки, getCM() никогда не завершится.

Вы должны иметь тайм-аут в getCM().Например, если вы хотите максимальную дальность действия, скажем, три метра, максимальное время эха будет около 18 мс, т.е. (расстояние х 2) / скорость звука .После этого вам нужно сдаться и отправить еще один пинг:

Дано:

#define MIN_RANGE_CM 4
#define MAX_RANGE_METRES 3
#define SPEED_OF_SOUND_M_PER_SEC 343
#define MAX_TIME_OF_FLIGHT_US (MAX_RAMGE_METRES * 2000000) / SPEED_OF_SOUND_M_PER_SEC
#define MIN_TIME_OF_FLIGHT_US (MAX_RAMGE_CM * 20000) / SPEED_OF_SOUND_M_PER_SEC

Ваш getCM() может выглядеть так:

int getCM() 
{
    int distance = -1 ;
    long startTime = micros() ;
    long elapsed_time = 0 ;

    // Send ping pulse
    digitalWrite(TRIG, HIGH);
    delayMicroseconds(20);
    digitalWrite(TRIG, LOW);

    // Wait for ping end
    while( digitalRead(ECHO) == LOW && 
           elapsed_time < MIN_TIME_OF_FLIGHT_US )
    {
        elapsed_time = micros() - startTime ;
    }

    // If not timed out waiting...
    if( elapsed_time < MIN_TIME_OF_FLIGHT_US )
    {
        // Wait for echo
        elapsed_time = 0 ;
        while( digitalRead(ECHO) == HIGH && 
               elapsed_time < MAX_TIME_OF_FLIGHT_US )
        {
            elapsed_time = micros() - startTime ;
        }

        // If not timed out, get distance in cm
        if( elapsed_time < MAX_TIME_OF_FLIGHT_US )
        {
            distance = (elapsed_time * SPEED_OF_SOUND_M_PER_SEC) / 20000 ;
        }
    }

    return distance ; 
}     

Обратите внимание, что каждый циклесть тайм-аут.Обратите внимание, что ваши комментарии и сроки не показались правильными.Вы ожидаете окончания пинга и начала эха, а не начала и конца эха.Время полета - это период от начала пинга до первого обнаруженного эхо-сигнала.Ваша реализация не начинает отсчет времени до конца пинга.В вашем случае пинг 20us составляет всего несколько миллиметров, так что это, вероятно, не имеет значения.Приведенная выше реализация использует «минимальный диапазон» в качестве тайм-аута для ожидания окончания пинга - произвольно 5 см - если на входе не было низкого уровня за это время, возникает проблема - аппаратная ошибка или кто-то связывает свои ключи (которые могут действительноиспортите ультразвуковой датчик - попробуйте!).

Для этого приложения ваше расстояние необходимо будет измерять непрерывно.С этой целью я предлагаю:

int main(void) 
{
    setup();

    for( ;; )
    {
        printf( "Distance: " ) ;

        int distance = getCM() ;
        if( distance >= 0 )
        {
            printf( "%dcm        \r", distance ) ;
        }
        else
        {
            printf( "Out-of-range\r" ) ;
        }

        fflush( stdout ) ;
        delay( 200 ) ;
    }

    return 0;
}

\r будет повторно использовать ту же строку для отображения расстояния, предотвращая прокрутку терминала.Пробел гарантирует, что предыдущий вывод будет перезаписан.Вызов fflush() обеспечивает немедленный вывод буферизованного вывода.