基于51单片机的超声波测距制作附程序

ID:863544 · 发表于 2020-12-20 15:00

作品以STC89C52为主控制器，通过HC-SR04超声波测距模块，从超声波模块的发射、接收、检测、显示硬件进行分析，模块发射超声波到遇到障碍物模块接收端响应，输出相应比例的高电平响应到将超声波，经过时间算法，向主控传输时间，转换后在LCD上显示出相应的距离，实现距离测量。

以51单片机为主控，外部拓展距离采集的超声波传感器和显示的LCD设备。

利用超声波模块的发射、接收、检测、将数据信息发送到寄存器，控制LCD读操作，进行显示。本次系统的设计主要包括两部分,即硬件电路和软件程序。

硬件电路主要包括单片机电路、发射电路、接收电路、显示电路和电源电路等。本次设计采用以AT89C52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路。整个电路采用模块化设计，由信号发射和接收、供电、显示等模块组成。发射探头的信号经放大和检波后发射出去，单片机的计时器开始计时，超声波被发射后按原路返回,信号被接受电路接受,然后被单片机接收,计数器停止工作并得到时间。

软件程序主要由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。它控制单片机进行数据发送与接收,实现数据正确显示在数码管上。另外程序控制单片机消除各探头对发射和接收超声波的影响。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。

制作出来的实物图如下：

电路原理图如下：

单片机源程序如下:

#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; //显示用指针
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;
/*******************************************************************************
* 函数名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void Conut(void)
{
time=TH0*256+TL0;
TH0=0;
TL0=0;
S=(time*1.7)/100; //算出来是CM
if((S>=700)||flag==1) //超出测量范围显示“-”
{
flag=0;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //显示点
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //显示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]); //显示点
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //显示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中断用来计数器溢出,超过测距范围
{
flag=1; //中断溢出标志
}
void StartModule() //启动模块
{
Trig=1; //启动一次模块
_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; //设T0为方式1，GATE=1；
TH0=0;
TL0=0;
ET0=1; //允许T0中断
EA=1; //开启总中断
InitLcd1602();
LcdShowStr(0,0,PuZh);
UsartInit();
……………………
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