基于51單片機的超聲波測距制作附程序

ID:863544 · 發表于 2020-12-20 15:00

作品以STC89C52為主控制器，通過HC-SR04超聲波測距模塊，從超聲波模塊的發射、接收、檢測、顯示硬件進行分析，模塊發射超聲波到遇到障礙物模塊接收端響應，輸出相應比例的高電平響應到將超聲波，經過時間算法，向主控傳輸時間，轉換后在LCD上顯示出相應的距離，實現距離測量。

以51單片機為主控，外部拓展距離采集的超聲波傳感器和顯示的LCD設備。

利用超聲波模塊的發射、接收、檢測、將數據信息發送到寄存器，控制LCD讀操作，進行顯示。本次系統的設計主要包括兩部分,即硬件電路和軟件程序。

硬件電路主要包括單片機電路、發射電路、接收電路、顯示電路和電源電路等。本次設計采用以AT89C52單片機為核心的低成本、高精度、微型化數字顯示超聲波測距儀的硬件電路。整個電路采用模塊化設計，由信號發射和接收、供電、顯示等模塊組成。發射探頭的信號經放大和檢波后發射出去，單片機的計時器開始計時，超聲波被發射后按原路返回,信號被接受電路接受,然后被單片機接收,計數器停止工作并得到時間。

軟件程序主要由主程序、預置子程序、發射子程序、接收子程序、顯示子程序等模塊組成。它控制單片機進行數據發送與接收,實現數據正確顯示在數碼管上。另外程序控制單片機消除各探頭對發射和接收超聲波的影響。相關部分附有硬件電路圖、程序流程圖。

制作出來的實物圖如下：

電路原理圖如下：

單片機源程序如下:

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#include<LCD.h>
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned char u16;
sbit Trig = P2^1;
sbit Echo = P2^0;
sbit beep=P1^5;
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
unsigned char PuZh[]=" Pechin Science ";
unsigned char code ASCII[15] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};
static unsigned char DisNum = 0; //顯示用指針
unsigned int time=0;
unsigned long S=0;
bit flag =0;
unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,};
char data1=0,data2=0,data3=0;
void UsartInit()
{
SCON=0X50;
TMOD=0X21;
PCON=0X80;
TH1=0XF3;
TL1=0XF3;
ES=1;
EA=1;
TR1= 1;
}
char dat=0;
/*******************************************************************************
* 函數名 : main
* 函數功能 : 主函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void Conut(void)
{
time=TH0*256+TL0;
TH0=0;
TL0=0;
S=(time*1.7)/100; //算出來是CM
if((S>=700)||flag==1) //超出測量范圍顯示“-”
{
flag=0;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //顯示點
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //顯示M
}
else
{
disbuff[0]=S%1000/100;
disbuff[1]=S%1000%100/10;
disbuff[2]=S%1000%10 %10;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[disbuff[0]]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //顯示點
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //顯示M
data1=disbuff[0]+48;
data2=disbuff[1]+48;
data3=disbuff[2]+48;
if(dat=='1'||dat=='2')
{
SBUF=data1;
while(!TI);
TI=0;
SBUF='.';
while(!TI);
TI=0;
SBUF=data2;
while(!TI);
TI=0;
SBUF=data3;
while(!TI);
TI=0;
SBUF='M';
while(!TI);
TI=0;
SBUF=0x0d;
while(!TI);
TI=0;
SBUF=0x0a;
while(!TI);
TI=0;
}
if(dat=='1'){dat=0;}
}
}
void zd0() interrupt 1 //T0中斷用來計數器溢出,超過測距范圍
{
flag=1; //中斷溢出標志
}
void StartModule() //啟動模塊
{
Trig=1; //啟動一次模塊
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
Trig=0;
}
void delayms(unsigned int ms)
{
unsigned char i=100,j;
for(;ms;ms--)
{
while(--i)
{
j=10;
while(--j);
}
}
}
void main(void)
{
TMOD=0x01; //設T0為方式1，GATE=1；
TH0=0;
TL0=0;
ET0=1; //允許T0中斷
EA=1; //開啟總中斷
InitLcd1602();
LcdShowStr(0,0,PuZh);
UsartInit();
……………………
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