C51之智能感应垃圾桶

文章目录

前期准备：
超声波模块
SG90舵机
1、概念
舵机代码
震动检测模块
蜂鸣器
定时器和中断
项目实物
项目代码：

前期准备：

超声波模块

简介：
超声波传感器模块上面通常有两个超声波元器件，一个用于发射，一个用于接收。

硬件
电路板上有4个引脚：

VCC（正级）
Trig（触发）
Echo（回应）
GND（接地-负极）

主要参数：

工作电压与电流：5V、15mA
感测距离：2~400cm
感测角度：不大于15°
被测物体的面积：不要小于50cm²，且尽量平整
具备温度补偿电路
在超声波模块的触发脚位输入10微秒以上的高电位，即可发射超声波，发射超声波之后，与接收到传回的超声波之前，“响应”脚位呈现高电位。因此，程序可以从“响应”脚位的高位脉冲持续时间，换算出被测物的距离。
超声波模块工作原理
超声波时序图

T（发波）

R（接受）

先给 Trig 引脚发送一个 10uS（微秒）的 TTL（高电平）

T就可以发波了

发出的是循环 8 个 40KHz 的脉冲

波发出去后，Echo 引脚就会一直维持高电平，也就是说波在空中传播的过程是一直维持高电平

那么就可以根据Echo 引脚的高电平维持时间，超声波在空气中的物理性质的传输速度，就可以算出障碍物跟发波点的距离

即超声波能在空气中1秒能跑多远，那么就可以通过Echo 引脚的高电平维持时间，换算距离了

代码测试(D5D6灯亮灭)：

#include "reg52.h"sbit D5 = P3^7;
sbit D6 = P3^6;
sbit Trig = P1^5;
sbit Echo = P1^6;void Delay10us()      //@11.0592MHz
{unsigned char i;i = 2;while (--i);
}//配置定时器1
void Timer1Init(void)
{TMOD &= 0xF0;TMOD |= 0x10;TH1 = 0;TL1 = 0;
}void startHc()
{Trig = 0;Trig = 1;Delay10us();Trig = 0;
}double get_distance()
{double time;//定时器数据清零，以便下一次测距TH1 = 0;TL1 = 0;//1.Trig，给Trig端口至少10us的高电平startHc();//2.echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波while(Echo == 0);//波发出去的那一下，开启定时器TR1 = 1;//3.由高电平跳转回店店铺，表示波回来了while(Echo == 1);//波回来的那一下，我们开始停止定时器TR1 = 0;//4.计算出中间经过多少时间time=(TH1 *256 +TL1)*1.085;//us为单位//5.距离=速度(340m/s)*时间/2return (time*0.017);}void openStatusLight()
{D5 = 0;D6 = 1;}void closeStatusLight()
{D5 = 1;D6 = 0;}void main()
{double dis;Timer1Init();while(1){dis = get_distance();if(dis < 10){openStatusLight();}else{closeStatusLight();}}}

SG90舵机

接线方法：
红-------------------------VCC
棕色----------------------GND
橙色----------------------信号线

1、概念

PWM 全称是 Pulse WidthModulation，也就是脉冲宽度调制

2、PWM信号图

3、频率
频率就是开关速度，把一次开关算作一个周期，那么频率就是 1 秒内进行了多少次开关

4、占空比
占空比就是一个周期内高电平时间和低电平时间的比例，一个周期内高电平时间越长占空比就越大，反之占空比就越小。占空比用百分之表示，如果一个周期内全是低电平那么占空比就是 0%，如果一个周期内全是高电平那么占空比就是100%。

舵机代码

#include "reg52.h"sbit sg90_con = P1^1;
int jd;
int cnt = 0;void Timer0Init(void)      //500微秒@11.0592MHz
{//定时器时钟1T模式TMOD = 0x01;       //设置定时器模式TL0 = 0x33;       //设置定时初值TH0 = 0xFE;    //设置定时初值TF0 = 0;       //清除TF0标志TR0 = 1;      //定时器0开始计时ET0   = 1;   //打开定时器0中断EA = 1;      //打开总中断
}void Delay2000ms()     //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 15;j = 2;k = 235;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void Delay300ms()      //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 3;j = 26;k = 223;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void main()
{Delay300ms();//让硬件稳定一下Timer0Init(); //初始化定时器cnt = 0;jd = 1;sg90_con = 1;//每隔两秒切换一次角度while(1){jd = 3;  //90度 1.5ms高电平cnt = 0;Delay2000ms();jd = 1; //0度cnt = 0;Delay2000ms();}}void TimeOHandler() interrupt 1
{cnt++;//统计爆表的次数//重新给初值TL0 = 0x33;       //设置定时初值TH0 = 0xFE;if(cnt < jd){sg90_con = 1;}else{sg90_con = 0;}if(cnt == 40){//爆表40次，经过了20mscnt = 0;sg90_con = 1;}}

震动检测模块

型号：SW-18010P

产品特点
1、采用本公司生产的高灵敏度震动开关，默认用SW-18010P震动传感器

2、比较器输出，信号干净，波形好,驱动能力强，超过15mA

3、工作电压3.3V-5V

4、输出形式：数字开关量输出（0和1)

5、设有固定螺栓孔，方便安装

6、小板PCB尺寸：3.2cm x 1.4cm

7、使用宽电压LM393比较器

接线
1、VCC：接电源正极

2、GND：接电源负极

3、DO：数字量信号输出

4、AO：用此震动传感器此功能无效

注意：电源极性不能反接、否则有可能将芯片烧坏、开关信号指示灯亮时输出低电平、不亮输出高电平、信号输出的电平接近于电源电压

使用方法
1、产品不震动时，震动开关呈断开状态，输出端DO输出高电平，绿色指示灯不亮;

2、产品震动时，震动开关瞬间导通，输出端DO输出低电平，绿色指示灯亮;

3、输出端可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境是否有震动，起到报警作用

片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境是否有震动，起到报警作用

4、电位器可以调整模块的检测灵敏度

蜂鸣器

定时器和中断

项目实物

项目代码：

#include "reg52.h"sbit D5       = P3^7;
sbit D6       = P3^6;
sbit Trig     = P1^5;
sbit Echo     = P1^6;
sbit sg90_con = P1^1;
sbit SW1      = P2^1;
sbit vibrate  = P3^2;
sbit beep     = P2^0;char mark_vibrate = 0;
char jd;
char cnt = 0;
char jd_bak;void Delay150ms()       //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 2;j = 13;k = 237;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void Delay2000ms()     //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 15;j = 2;k = 235;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void Delay10us()       //@11.0592MHz
{unsigned char i;i = 2;while (--i);
}
//配置定时器0
void Timer0Init(void)
{//定时器时钟1T模式TMOD &= 0xF0;TMOD |= 0x01;        //设置定时器模式TL0 = 0x33;       //设置定时初值TH0 = 0xFE;    //设置定时初值TF0 = 0;       //清除TF0标志TR0 = 1;      //定时器0开始计时ET0   = 1;   //打开定时器0中断EA = 1;      //打开总中断
}//配置定时器1
void Timer1Init(void)
{TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x10;TH1 = 0;TL1 = 0;
}void startHc()
{Trig = 0;Trig = 1;Delay10us();Trig = 0;
}double get_distance()
{double time;//定时器数据清零，以便下一次测距TH1 = 0;TL1 = 0;//1.Trig，给Trig端口至少10us的高电平startHc();//2.echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波while(Echo == 0);//波发出去的那一下，开启定时器TR1 = 1;//3.由高电平跳转回店店铺，表示波回来了while(Echo == 1);//波回来的那一下，我们开始停止定时器TR1 = 0;//4.计算出中间经过多少时间time=(TH1 *256 +TL1)*1.085;//us为单位//5.距离=速度(340m/s)*时间/2return (time*0.017);}void openStatusLight()
{D5 = 0;D6 = 1;}void closeStatusLight()
{D5 = 1;D6 = 0;}void initSG90_0()
{jd = 1;cnt = 0;sg90_con = 1;
}void openDusbin()
{//开盖char n;jd = 3;if(jd_bak != jd){cnt = 0;beep = 0;for(n=0;n<2;n++)Delay150ms();beep = 1;Delay2000ms();}jd_bak = jd;}void closeDusbin()
{//关盖jd = 1;//0度jd_bak = jd;cnt = 0;Delay150ms();}void EX0_Init()
{EX0 = 1;IT0 = 0;
}void main()
{double dis;Timer0Init();Timer1Init();EX0_Init();initSG90_0();while(1){//超声波测距dis = get_distance();if(dis < 10 || SW1 == 0 || mark_vibrate == 1){//开盖，灯状态，D5亮openStatusLight();openDusbin();mark_vibrate = 0;}else{//关盖，灯状态，D5灭closeStatusLight();closeDusbin();}}}void TimeOHandler() interrupt 1
{cnt++;//统计爆表的次数//重新给初值TL0 = 0x33;       //设置定时初值TH0 = 0xFE;if(cnt < jd){sg90_con = 1;}else{sg90_con = 0;}if(cnt == 40){//爆表40次，经过了20mscnt = 0;sg90_con = 1;}}void Ex0_Handler() interrupt 0 //设置外部中断
{mark_vibrate = 1;
}