/*--------------------------------------------------------------------------1--------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------------------------------------------本程序所引用库--------------------------------------------------------------------*/
/* 
  本程序需要搜索安装如下库（括号里是库的作者）：
  - LiquidCrystal I2C ( by Frank de Brabander )
*/
#include <Wire.h>               // 用于控制I2C通信协议,允许控制其他I2C协议的设备
#include <LiquidCrystal_I2C.h>  // 允许通过I2C总线与LCD显示屏进行通信和控制

/*--------------------------------------------------------------------------2--------------------------------------------------------------------------*/
/*-----------------------------------------------------------------------变量声明-----------------------------------------------------------------------*/
/******************************常量声明******************************/

/*****************************< 引脚定义 >*****************************/
const int Trig_Pin = 3;  // 超声波的引脚Trig 
const int Echo_Pin = 4;  // 超声波的引脚Echo 



/******************************变量声明******************************/


/******************************对象声明******************************/
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);  // IIC地址，每行几个，共几行


/*--------------------------------------------------------------------------3--------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------------------------------------------setup()程序初始化------------------------------------------------------------------*/
void setup() {
  /******************************启动串口通讯******************************/
  Serial.begin(9600);  // 初始化串口通信，并设置波特率为9600
/******************************< 设置引脚模式 >******************************/
  pinMode(Trig_Pin, OUTPUT);  // Trig引脚为输出模式，发射超声波
  pinMode(Echo_Pin, INPUT);   // Echo引脚为输入模式，接收超声波
  /*******************************初始化CLD********************************/
  lcd.init();                 // 初始化LCD
  lcd.backlight();            // 开启背光
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Dist: ");

}


/*--------------------------------------------------------------------------4--------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------------------------------------------loop()基础循环体-------------------------------------------------------------------*/
void loop() {
    float Distance = get_Distance_CM(Trig_Pin, Echo_Pin);  // 得到超声波测得的距离，并赋值给Distance
    lcd.setCursor(6, 0);
    lcd.print(Distance);
    lcd.print("cm");
}


/*--------------------------------------------------------------------------5--------------------------------------------------------------------------*/
/*-----------------------------------------------------------------------函数定义-----------------------------------------------------------------------*/
/****************************************************************************************************
  函数：get_Distance_CM()
  作用：通过超声波传感器测量距离并返回距离值（单位：厘米）
  参数：
    - Trig: 触发引脚
    - Echo: 回波引脚
  返回值：距离值（单位：厘米）
****************************************************************************************************/
float get_Distance_CM(int Trig, int Echo) {

  //  给Trig发送一个10微妙的高电平信号，让传感器发出超声波脉冲
  digitalWrite(Trig, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(Trig, LOW);

  //  同时Echo会变高，只需要测量Echo变高的时间
  float Temp = float(pulseIn(Echo, HIGH, 30000));  // 测量Echo引脚上的高电平脉冲的持续时间，超过30ms则返回0。
  float cm = (Temp * 17) / 1000;                   // 把回波时间换算成cm
  return cm;
}