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基于51單片機的超聲波測距程序 Proteus仿真圖

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可以設定超聲波測距的報警范圍，顯示超聲波距離
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機源程序如下:
  1.     #include <REGX52.H>
  2.     #include "LCD1602.h"                //LCD1602頭文件
  3.     #include "Delay.h"                        //延時
  4.     #include "Timer0.h"                        //定時0頭文件
  5.     #include "Timer1.h"                        //定時1頭文件

  7.     //定義各種參數
  8.     unsigned short Distance;
  9.     unsigned char i;
  10.     unsigned long DisH,DisL;
  11.     unsigned int T0Count;
  12.     unsigned char Time;
  13.     unsigned int a,b;
  14.     sbit Trig = P3^6;                                //定義兩個超聲波管腳
  15.     sbit Echo = P3^7;

  17.     sbit  set = P3^0;                                //切換模式
  18.     sbit up = P3^1;  //加
  19.     sbit down = P3^2; //減

  21.     sbit  yled = P2^1;                                
  22.     sbit gled = P2^2;  
  23.     sbit rled = P2^3;
  24.     sbit beep = P3^5;

  26.     unsigned char Flag;//測量標志位0.5秒觸發一次
  27.     unsigned char nodis;//超出量程

  29.     unsigned int mode;
  30.     unsigned int change;
  31.     unsigned int waring;
  32.     unsigned int upper = 120;//上限
  33.     unsigned int lower = 50;//下限

  35.     //超聲波初始化
  36.     void Super_Wave_Init()
  37.     {
  38.             Trig = 0;
  39.             Echo = 0;
  40.     }





  46.     //

  48.     /**************************************************
  49.     距離測量
  50.     **************************************************/
  51.     void Measure(void)
  52.     {
  53.         unsigned char Err; //錯誤標記
  54.         unsigned long distance,pTime;//距離,時間變量
  55.         Err=0;
  56.         Trig=1;     //TR保持10us高電平觸發模塊測距
  57.         Delay10Us();
  58.         Trig=0;
  59.         TH0=0;
  60.         TL0=0;
  61.         while(Echo==0);//等待ECHO變為高
  62.         TR0=1;       //啟動定時器，外部高電平觸發
  63.         while(Echo==1)//等待超聲波回應獲超時
  64.         {
  65.             pTime=TH0*256+TL0;
  66.             if(pTime>40000)//時間超時
  67.             {
  68.                 Err=1;
  69.                 break;
  70.             }
  71.         }
  72.         TR0=0;//關閉定時器
  73.         pTime=TH0*256+TL0; //獲取時間
  74.                   
  75.         if(Err==0)
  76.         {
  77.             
  78.             distance=(pTime*173)/1000;//；pTime*346/1000000/2=pTime*0.0173 仿真的環境溫度為25度346m/s
  79.                                     DisH = distance/10;
  80.                                     DisL = distance%10;
  81.                   
  82.                                     if((DisH>170)||(DisH<2))//量程170cm，超過量程顯示0;測量距離小?cm,HCSR04最小測算2cm
  83.             {
  84.                Err=1;   
  85.                                                    
  86.             }
  87.                                     else if(DisH>upper)
  88.             {
  89.                gled = 0;
  90.                                                     yled = 1;
  91.                                             rled = 1;
  92.                                             beep = 1;
  93.             }
  94.                                     else if((DisH>=lower)&&(DisH<=upper))
  95.             {
  96.                gled = 1;
  97.                                             yled = 0;
  98.                                             rled = 1;
  99.                                             if(waring == 0)
  100.                                             {
  101.                                                     beep = 1;
  102.                                             }
  103.                                             else
  104.                                             {
  105.                                                     beep = 0;
  106.                                             }
  107.             }
  108.                                     else if(DisH<lower)
  109.             {
  110.                                                    
  111.                gled = 1;
  112.                                                     yled = 1;
  113.                                                     rled = 0;
  114.                                             beep = 0;
  115.                                             if(waring == 0)
  116.                                             {
  117.                                                     LCD_ShowString(2,1,"warning");
  118.                                             }
  119.                                             else
  120.                                             {
  121.                                                             LCD_ShowString(2,1,"                 ");
  122.                                             }
  123.                                           
  124.             }
  125.                                     
  126.                                     
  127.                     }
  128.                     if(Err == 1)
  129.                             {
  130.                                     nodis = 1;
  131.                                             gled = 1;
  132.                                                     yled = 1;
  133.                                             rled = 1;
  134.                                             beep = 1;                        
  135.                     }
  136.             }

  138.     void outkey()
  139.     {
  140.             if(set == 0)
  141.             {
  142.                             //Delay(8);
  143.                     mode++;
  144.                     change = 1;
  145.                     if(mode>2)
  146.                     {
  147.                             mode = 0;
  148.                     }
  149.                     while(set == 0);
  150.             }
  151.             switch(mode)
  152.             {
  153.                     case 0://正常讀數模式
  154.                     if(change == 1)
  155.                     {
  156.                             change = 0;
  157.                   
  158.                     LCD_ShowString(1,1,"distance:");
  159.                     LCD_ShowString(1,15,"cm");
  160.                     LCD_ShowString(1,13,".");
  161.                     LCD_ShowString(2,1,"                 ");
  162.                     }
  163.                             if(Flag)//每500ms測量一次
  164.          {
  165.              Flag=0;
  166.              Measure();//測量
  167.                              if(nodis == 0)
  168.                              {
  169.                                     LCD_ShowNum(1,10,DisH,3);
  170.                                     LCD_ShowNum(1,14,DisL,1);
  171.                              }
  172.                              else
  173.                              {
  174.                                             nodis = 0;
  175.                                      LCD_ShowString(1,10,"-");
  176.                                             LCD_ShowString(1,11,"-");
  177.                                             LCD_ShowString(1,12,"-");
  178.                                             LCD_ShowString(1,14,"-");
  179.                              }                        
  180.           }
  181.                      break;
  182.                     case 1://改下限
  183.                             if(change == 1)
  184.                     {
  185.                             change = 0;
  186.                             LCD_ShowString(2,1,"upper:");
  187.                             LCD_ShowNum(2,7,upper,3);
  188.                             LCD_ShowString(2,10,"       ");
  189.                             LCD_ShowString(1,1,"lower:");
  190.                             LCD_ShowNum(1,7,lower,3);
  191.                             LCD_ShowString(1,10,"       ");
  192.                            
  193.                     }
  194.                             if(up == 0)
  195.                             {
  196.                                     lower++;
  197.                                     LCD_ShowNum(1,7,lower,3);
  198.                                     while(up == 0);
  199.                             }
  200.                             if(down == 0)
  201.                             {
  202.                                     lower--;
  203.                                     LCD_ShowNum(1,7,lower,3);
  204.                                     while(down == 0);
  205.                             }
  206.                             break;
  207.                             case 2://改上限
  208.                             if(change == 1)
  209.                     {
  210.                             change = 0;
  211.                             LCD_ShowString(2,1,"upper:");
  212.                             LCD_ShowNum(2,7,upper,3);
  213.                             LCD_ShowString(2,10,"       ");
  214.                             LCD_ShowString(1,1,"lower:");
  215.                             LCD_ShowNum(1,7,lower,3);
  216.                             LCD_ShowString(1,10,"       ");
  217.                            
  218.                     }
  219.                             if(up == 0)
  220.                             {
  221.                                     upper++;
  222.                                     LCD_ShowNum(2,7,upper,3);
  223.                                     while(up == 0);
  224.                             }
  225.                             if(down == 0)
  226.                             {
  227.                                     upper--;
  228.                                     LCD_ShowNum(2,7,upper,3);
  229.                                     while(down == 0);
  230.                             }
  231.                             break;
  232.                             default:break;
  233.                            
  234.             }

  236.     }

  238.     //主函數
  239.     void main()
  240.     {
  241.             LCD_Init();
  242.             Timer0Init();      //該定時器沒有寫TR0.
  243.             Timer1Init();
  244.             LCD_ShowString(1,1,"distance:");
  245.             LCD_ShowString(1,15,"cm");
  246.             LCD_ShowString(1,13,".");
  247.             while(1)
  248.             {
  249.                   
  250.                     outkey();

  252.                   
  253.             }
  254.     }






  261.     /**************************************************
  262.     定時器1中斷服務
  263.     **************************************************/
  264.     void Time1_Isr() interrupt 3
  265.     {        
  266.             static unsigned char value;                         //定時2ms中斷一次
  267.             TH1 = (65536-2000)/256;
  268.             TL1 = (65536-2000)%256;     //2ms
  269.     //        smgDis();                //數碼管顯示函數
  270.             value++;
  271.             if(value >= 250)//250次2ms中斷總時間位500ms
  272.             {
  273.                     value = 0;
  274.                     Flag = 1;
  275.                     waring ++;
  276.             }
  277.             if(waring>1)
  278.             {
  279.                     waring = 0;
  280.             }
  281.     }
復制代碼

Keil代碼與Proteus仿真下載: 超聲波.7z (85.15 KB, 下載次數: 88)

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