基于AT89C51单片机的超声波传感器测距【程序详细代码及注释】
2024-05-16 23:42:20
基于AT89C51单片机的超声波HC-SR04测距 LCD1604显示
硬件介绍
引脚四个，分别为VCC、TRIG、ECHO、GND
VCC 供 5V 电源， GND 为地线
TRIG 触发控制信号输入
ECHO 回响信号输出等 四个接口端
超声波时序图
以上时序图表明你只需要提供一个 10uS 以上脉冲触发信号，该模块内部将 发出 8 个 40kHz 周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。 回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回 响信号时间间隔可以计算得到距离。
公式：uS/58=厘米或者 uS/148=英寸； 或是：距离= 高电平时间*声速（340M/S）/2；建议测量周期为 60ms 以上， 以防止发射信号对 回响信号的影响。
注：
1、此模块不宜带电连接，若要带电连接，则先让模块的 GND 端先连接，否则 会影响模块的正常工作。
2、测距时，被测物体的面积不少于 0.5 平方米且平面尽量要求平整，否则影响 测量的结果
程序代码
/******************************************************************************/
/* 主控芯片 : STC89C52 */
/* 文件名称 : UltraSonic */
/* 文件功能 : 超声波模块操作 */
/* 注 :需要用杜邦线把超声波模块的
VCC----VCC TRIG---P1.6 ECHO---P1.7 GND----GND 相连 */
/******************************************************************************/
/**********************************包含头文件**********************************/
#include <reg52.h>
#include "1602.h"
/************************************宏定义************************************/
#define VELOCITY_30C 3495 //30摄氏度时的声速，声速V= 331.5 + 0.6*温度；
#define VELOCITY_23C 3453 //23摄氏度时的声速，声速V= 331.5 + 0.6*温度；
/************************************位定义************************************/
sbit Echo = P1^6; //回声接收端口
sbit Trig = P1^7; //超声触发端口
sbit Beep = P2^3 ; // 蜂鸣器
/********************************定义变量和数组********************************/
long int distance=0; //距离变量
uchar table[]=" Welcome to ";
uchar table0[]=" 626's home ";
uchar table1[]="There's no echo.";
uchar table2[]=" UltraSonic ";
uchar table3[]="Distance:";
uchar count;
/***********************************函数声明***********************************/
extern void initLCD();
extern void write_date(uchar date);
extern void write_com(uchar com);
extern void delay(uint x);
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : Delay_xMs */
/* 函数描述 : 延时函数，单位毫秒 */
/* 输入参数 : x */
/* 参数描述 : 延时时间 */
/* 返回值 : 无 */
/******************************************************************************/
void Delay_xMs(unsigned int x)
{unsigned int i,j;for(i = 0;i < x;i++ ){for(j = 0;j < 3;j++ ){;}}
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : Alarm */
/* 函数描述 : 蜂鸣器发声函数 */
/* 输入参数 : t */
/* 参数描述 : 发声的次数 */
/* 返回值 : 无 */
/******************************************************************************/
void Alarm(uchar t)
{uchar i;for(i = 0;i < t;i++){Beep = 0;Delay_xMs(1000);Beep = 1;Delay_xMs(1000);}
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : delayt */
/* 函数描述 : 延时函数 延时0.1ms */
/******************************************************************************/
void delayt(uint x)
{uchar j;while(x-- > 0){for(j = 0;j < 125;j++){;}}
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : Init_MCU */
/* 函数描述 : 初始化单片机函数 *//*当晶振频率为11.0592M的晶振。
则每秒可产生机器周期为11.0592/12=0.9216M的机器周期，也就是921600个机器周期。
1ms等于0.001秒，所以需要921600*0.001=922个机器周期；
定时器在方式1工作，为16位，最大值为65536，
所以需设初值为65536-922=64614；转为16进制为（FC66）,所以高位TH0=0xFC; TL0=0x66
*****************************************************************************/
void Init_MCU(void)
{TMOD = 0x01; //定时器2初始化,设置为16位自动重装模式TH0 = 0xfc; //1ms (65536-922)/256 高八位求模（除法）TL0 = 0x66; // (65536-922)%256 低八位求余ET0 = 1; //开定时器2EA = 1; //总中断使能
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : Init_Parameter */
/* 函数描述 : 初始化参数和IO口函数 */
/******************************************************************************/
void Init_Parameter(void)
{Trig =1; //Trig 触发控制信号输入Echo = 1; //Echo 回响信号输出count = 0;distance = 0;
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : display_char */
/* 函数描述 : 显示字符串函数 */
/* 输入参数 : point,address */
/* 参数描述 : 写入的字符串的地址指针 1602显示对应的地址 */
/* 返回值 : 无 */
/******************************************************************************/
void display_char(uchar *point,uchar address)
{uchar i;write_com(0x80 + address);for(i = 0;i < 16; i++){write_date(*point); //从指针指向的地址取数据point++; //指针+1}
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : display */
/* 函数描述 : 显示数字 */
/* 输入参数 : number，address */
/* 参数描述 : number写入的数据，address地址 */
/* 返回值 : 无 */
/******************************************************************************/
void display(int number,uchar address)
{uchar b,c,d,e;b= (number / 1000);c= (number / 100) % 10;d = (number / 10) % 10;e = number % 10;write_com(0x80 + address);write_date(b + 48); //+48为了得到这个数字的ASCII码,这样才能显问示到液晶上write_date(c + 48);write_date(d + 48);write_date(46); //小数点的ASCIIwrite_date(e + 48);write_date(99); //"c"的ASCIIwrite_date(109); //"m"的ASCII
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : Trig_SuperSonic */
/* 函数描述 : 发出声波函数 */
/******************************************************************************/
void Trig_SuperSonic(void)//出发声波
{Trig = 1; //发送trig信号delayt(1); //延时0.1msTrig = 0; //发送trig信号完毕
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : Measure_Distance */
/* 函数描述 : 计算距离函数 */
/******************************************************************************/
void Measure_Distance(void)
{uchar l;uint h,y;TR0 = 1; //启动定时器0,收到回声则开始计时while(Echo) //{;} TR0 = 0;l = TL0; //把定时器0低8位装入Lh = TH0; //把定时器0高8位装入hy = (h << 8) + l; //将计数值转换为16位（把h向左移八位加上低八位y = y - 0xfc66; //us（微秒）部分，不足1ms的时间distance = y + 1000 * count; //计算总时间(定时器一次1ms) 单位:usTL0 = 0x66;TH0 = 0xfc;delayt(30);distance = VELOCITY_30C * distance / 20000; // 声速(m/s)*高电平时间(us)/2 再换算成厘米
} // 为了能取小数点后一位，所以声速多一位
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : main */
/* 函数描述 : 主函数 */
/******************************************************************************/ void main(void)
{initLCD();Init_MCU();Init_Parameter();Alarm(2);display_char(table,0x00);display_char(table0,0x40);Delay_xMs(30000);display_char(table2,0x00);display_char(table1,0x40);Delay_xMs(30000);while(1){Trig_SuperSonic(); //触发超声波发射while(Echo == 0) //等待回声 如果有回波则Echo=1 则跳出循环开始计时{;}Measure_Distance(); //计算脉宽并转换为距离display_char(table3,0x40);display(distance,0x49); //显示距离Init_Parameter(); // 参数重新初始化delayt(600); //延时，两次发射之间要至少有60ms间隔}
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : timer0 */
/* 函数描述 : 定时器0 */
/******************************************************************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{TF0 = 0;TL0 = 0x66;TH0 = 0xfc; //1mscount++;if(count == 18) //超声波回声脉宽最多18ms{TR0 =0;TL0 = 0x66;TH0 = 0xfc;count = 0;}
}1602.h代码
/******************************************************************************/
/* 项目名称 : 超声波测距 */
/* 主控芯片 : STC89C52 */
/* 文件名称 : 1602 */
/* 文件功能 : 1602液晶操作 */
/******************************************************************************/
/************************************宏定义************************************/
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/************************************位定义************************************/
sbit dula = P2^6;
sbit wela = P2^7;
sbit rs = P3^5;
sbit lcden = P3^4;
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : delay */
/* 函数描述 : 延时函数 */
/******************************************************************************/
void delay(uint x)
{uint a,b;for(a = x;a > 0;a--){for(b = 10;b > 0;b--) {;}}
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : write_com */
/* 函数描述 : 1602写命令函数 */
/* 输入参数 : com */
/* 参数描述 : 控制命令 */
/* 返回值 : 无 */
/******************************************************************************/
void write_com(uchar com)
{P0 = com;rs = 0;lcden = 0;delay(10);lcden = 1;delay(10);lcden = 0;
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : write_date */
/* 函数描述 : 1602写数据函数 */
/* 输入参数 : date */
/* 参数描述 : 要写入的数据 */
/* 返回值 : 无 */
/******************************************************************************/
void write_date(uchar date)
{P0 = date;rs = 1;lcden = 0;delay(10);lcden = 1;delay(10);lcden = 0;
}
/******************************************************************************/
/* 函数名称 : initLCD */
/* 函数描述 : 1602初始化函数 */
/******************************************************************************/
void initLCD(void)
{dula = 0;wela = 0;write_com(0x38);delay(20);write_com(0x0f);delay(20);write_com(0x06);delay(20);write_com(0x01);delay(20);
}
/****************************/基于AT89C51单片机的超声波传感器测距【程序详细代码及注释】相关推荐
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