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單片機手持式超聲測距儀設計(TFT彩屏+US-100源碼)

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      學校舉行的設計大賽已經結束，雖然在這次比賽中并沒有獲得比較好的成績，但總算是基本完成了設計的樣品，在這里想分享下我的設計過程，希望能對一些人有所幫助，也希望能學到更多東西。
      首先是這次設計的主題，設計的是手持式超聲測距儀，用到的主要硬件有51單片機、1.44寸的TFT彩屏、蜂鳴器、US-100超聲波頭。然后想法是想把測到的距離通過彩屏來顯示。
實物部分：

代碼部分：
      第一部分是啟用超聲波頭的函數：


這里的之所以要這么多個_nop_()；是因為US-100超聲波頭發射超聲波時，Trig管腳需要接收到一個10us以上的高電平才會發射超聲波，這里一個_nop_();延遲1us。
     第二部分則是對返回來的數據進行處理：


代碼里面的注釋寫的比較清楚，這里就不詳細講。這里提一下我寫的代碼這個是顯示兩位小數，單位是M，根據超聲波頭的精度，是可以寫到3位小數，根據資料，誤差是在0.003m左右，然后這里是不用對溫度進行處理，因為這個超聲波頭里面就自帶溫度檢測，測出來的時間已經修正了，是按照波速340m/s來算的。
       第三部分就是TFT彩屏的初始化、寫數據、寫命令、讀數據等函數，這里就不介紹了。
       第四部分就是TFT彩屏上顯示文字和字符的函數，文字通過字模轉化來顯示，這里采用16*16的點陣，而字符是通過ASCII碼的順序來顯示，是8*16點陣，這里顯示文字和字符分開用了兩種方法，詳細說明在代碼注釋中有。
       第五部分就是加了蜂鳴器，這部分的代碼也比較簡單，只是讓蜂鳴器在測量完成時響一聲提示測距完成，所以這里也不做過多介紹。
       最后給大家提供改進的幾個思路，可以考慮增加藍牙測距的模式，通過手機打開藍牙，寫一個APP，在手機這個APP上控制測距并將數據返回到手機中，這個想法是在比賽中見到的，當然也還有很多很好的想法（這就是在比賽中被完爆的原因），像外殼加了磁體等吸附裝置可以吸附在任意位置測距，超聲波頭裝在舵機上可以旋轉等，這里就不一一舉出了。有問題或建議的可以提出來交流，最后希望我整理的這些能對大家有所幫助。

單片機源程序：
  1. #include<reg51.h>
  2. #include<absacc.h>
  3. #include<intrins.h>
  4. #include<string.h>
  5. #include<tft.h>

  7. sbit Trig = P3^1;        //定義超聲波引腳
  8. sbit Echo = P3^0;
  9.                                  
  10. unsigned int  time=0;
  11. unsigned long S=0;
  12. bit      flag =0;
  13. unsigned char disbuff[4]           ={ 0,0,0,0,};


  16. void fengmingqi()                //蜂鳴器加啟用超聲波函數
  17. {                        
  18.        u8 i,j=100;
  19.            while(j)         
  20.            {
  21.            for (i=0;i<80;i++)
  22.            {
  23.               beep=1;
  24.                   delay(1);
  25.                   beep=0;
  26.                   delay(1);
  27.            }
  28.                 for (i=0;i<100;i++)
  29.            {
  30.               beep=1;
  31.                   delay(2);
  32.                   beep=0;
  33.                   delay(2);
  34.            }
  35.            j--;
  36.            }
  37.                 StartModule();
  38.              while(!Echo);               
  39.              TR0=1;                           
  40.              while(Echo);               
  41.              TR0=0;                                
  42.          Conut();

  44.            while(1){         //讓蜂鳴器響一下
  45.            beep=1;
  46.            }
  47.                
  48. }


  51. void Conut(void)                                         //計算距離
  52.         {                                                                 //通過計時器計算，計時器的單位是1us，所以下面S是=(time*340)/2/10000（單位是cm）
  53.          time=TH0*256+TL0;
  54.          TH0=0;
  55.          TL0=0;
  56.          S=(time*1.7)/100;     //算出來是CM
  57.          if((S>=450)||(S<2)||flag==1) //超出測量范圍顯示“-”
  58.          {         
  59.           flag=0;
  60.          
  61.           Fast_DrawFont_GBK16(40,70,RED,WHITE,"超出范圍");
  62.          }
  63.          else
  64.          {

  66.           disbuff[0]=S%1000/100;
  67.           disbuff[1]=S%1000%100/10;
  68.           disbuff[2]=S%1000%10 %10;                                                         //這里可以通過fmod函數計算第三位小數，然后自行添加就好
  69.           switch (disbuff[0])                                                                 //通過switch給出數值
  70.           {
  71.               case (0):        Display_ASCII8X16(40, 70,"0"); break;
  72.                   case (1):        Display_ASCII8X16(40, 70,"1"); break;
  73.                   case (2):        Display_ASCII8X16(40, 70,"2"); break;
  74.                   case (3):        Display_ASCII8X16(40, 70,"3"); break;
  75.                   case (4):        Display_ASCII8X16(40, 70,"4"); break;
  76.           };
  77.           Display_ASCII8X16(50, 70,".");
  78.           switch (disbuff[1])
  79.           {
  80.               case (0):        Display_ASCII8X16(60, 70,"0"); break;
  81.                   case (1):        Display_ASCII8X16(60, 70,"1"); break;
  82.                   case (2):        Display_ASCII8X16(60, 70,"2"); break;
  83.                   case (3):        Display_ASCII8X16(60, 70,"3"); break;
  84.                   case (4):        Display_ASCII8X16(60, 70,"4"); break;
  85.                   case (5):        Display_ASCII8X16(60, 70,"5"); break;
  86.                   case (6):        Display_ASCII8X16(60, 70,"6"); break;
  87.                   case (7):        Display_ASCII8X16(60, 70,"7"); break;
  88.                   case (8):        Display_ASCII8X16(60, 70,"8"); break;
  89.                   case (9):        Display_ASCII8X16(60, 70,"9"); break;
  90.           };
  91.           switch (disbuff[2])
  92.           {
  93.               case (0):        Display_ASCII8X16(70, 70,"0"); break;
  94.                   case (1):        Display_ASCII8X16(70, 70,"1"); break;
  95.                   case (2):        Display_ASCII8X16(70, 70,"2"); break;
  96.                   case (3):        Display_ASCII8X16(70, 70,"3"); break;
  97.                   case (4):        Display_ASCII8X16(70, 70,"4"); break;
  98.                   case (5):        Display_ASCII8X16(70, 70,"5"); break;
  99.                   case (6):        Display_ASCII8X16(70, 70,"6"); break;
  100.                   case (7):        Display_ASCII8X16(70, 70,"7"); break;
  101.                   case (8):        Display_ASCII8X16(70, 70,"8"); break;
  102.                   case (9):        Display_ASCII8X16(70, 70,"9"); break;
  103.           };
  104.            Display_ASCII8X16(80, 70,"M");

  106.          }
  107.         }

  109. void zd0() interrupt 1                  //T0中斷用來計數器溢出,超過測距范圍
  110.   {
  111.     flag=1;                                                         //中斷溢出標志
  112.   }

  114. void  StartModule()                          //啟動模塊
  115.   {
  116.           Trig=1;                                             //啟動一次模塊
  117.           _nop_();
  118.           _nop_();
  119.           _nop_();
  120.           _nop_();
  121.           _nop_();
  122.           _nop_();
  123.           _nop_();
  124.           _nop_();
  125.           _nop_();
  126.           _nop_();
  127.           _nop_();
  128.           _nop_();
  129.           _nop_();
  130.           _nop_();
  131.           _nop_();
  132.           _nop_();
  133.           _nop_();
  134.           _nop_();
  135.           _nop_();
  136.           _nop_();
  137.           _nop_();
  138.           Trig=0;
  139.   }





  145. void Font_Test(void)                //顯示文字
  146. {
  147.         LCD_Clear(WHITE);
  148.         Fast_DrawFont_GBK16(24,20,BLACK,WHITE,        "洞穴測距儀");
  149.         delay(1000);        
  150. }



  154. void main()                           //主函數
  155. {
  156. #ifdef MCU_STC12
  157.         P3M1 &= ~(1<<2),        P3M0 |=  (1<<2);        //P3.2 set as push-pull output mode
  158. #endif
  159.            lcd_initial();
  160.            LCD_Clear(WHITE);
  161.            bl=1;
  162.        TMOD=0x01;                  
  163.            TH0=0;
  164.            TL0=0;         
  165.            ET0=1;            
  166.            EA=1;                                   
  167.            Font_Test();
  168.            daoshu3s();
  169.            fengmingqi();
  170. }

  172. uchar code Zk_ASCII8X16[]=
  173. {
  174.   0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,// .
  175.   0x00,0x00,0x00,0x02,0x06,0x0c,0x18,0x30,0x60,0xc0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// /
  176. ……………………

  178. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
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