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Proteus超声波测距仿真电路图+单片机源程序

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#
ID:236171 发表于 2020-4-1 00:25 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
大多数人感觉超声波测距proteus仿真是无法实现的，虽然proteus自带的库有GUR03和SRF04两种模型，但是却与实际传感器使用方法相差甚远，即使求助度娘也很难找到简单易懂的教程。



之前很多人想做超声波测距仿真但都没有找到很好的办法去实现，在软件里没有这样的元件，有人用一个按键开关去模拟仿真，这样仿真出来的效果，非常不好。还有人用555时基电路产生一个延时信号（555电路作为超声波仿真的内部元件），来模拟超声波头发送后遇到回波返射回来的这阶段时间，来对单片机超声波测距单片机系统进行模拟，能完成对超声波测距模块大致仿真，但需要繁杂的设计。

下面是一个超声波测距模块的proteus模型，能直接用于proteus仿真，且使用方法与实际传感器几乎一致，模型如下图。楼主千辛万苦终于完成了仿真，分享交流一下，请大家不啬赐教！

（library文件见附件）

下面是仿真效果：


单片机程序代码：
  1. #include <reg51.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #include <LCDcmd.h>

  5. #define Delay4us(){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}

  7. sbit LEDRed=P2^4;        //测距指示灯，亮表示正在测距，灭表示测距完成
  8. sbit Trig=P1^7;                //HC-SR04触发信号输入
  9. sbit Echo=P1^6;                //HC-SR04回响信号输出

  11. float DistanceValue=0.0;        //测量的距离值
  12. float SPEEDSOUND;                                //声速

  14. //延时函数 20微秒 @12.000MHz
  15. void Delay20us()
  16. {
  17.         uchar i;
  18.         _nop_();
  19.         i = 7;
  20.         while (--i);
  21. }


  24. //测量距离
  25. float MeasuringDistance()
  26. {
  27.         //最大定时时间约65ms
  28.         TH0=0;
  29.         TL0=0;
  30.         
  31.         //生成20us的脉冲宽度的触发信号
  32.         Trig=1;                                
  33.         Delay20us();
  34.         Trig=0;

  36.         //等待回响信号变高电平
  37.         while(!Echo);        
  38.         TR0=1;                //启动定时器0

  40.         //等待回响信号变低电平
  41.         while(Echo);               
  42.         TR0=0;                //关闭定时器0

  44.         //返回距离值(mm)
  45.         return (SPEEDSOUND*(TH0*256.0+TL0))/2000;
  46. }

  48. //HCSR04初始化
  49. void HCSR04_Initialize()
  50. {

  52.         SPEEDSOUND=334.1+25*0.61;                                
  53.         Trig=0;        
  54.         Echo=0;
  55.         TMOD=0x01;
  56. }

  58. //测距的数值排序求平均
  59. float DistanceStatistics()
  60. {
  61.         uchar i;
  62.         float disData;
  63.         for(i=0;i<7;i++)          //连续测距
  64.         {
  65.                 disData+=MeasuringDistance();        
  66.                 delay(1);        
  67.         }
  68.         return disData/7.0;
  69. }

  71. void main()
  72. {

  74.         LcdInitiate();//1602初始化
  75.         HCSR04_Initialize();//HC-SR04初始化
  76.         while(1)
  77.         {
  78.                 DistanceValue= DistanceStatistics()        ;
  79.                 display_val((int)DistanceValue,0x45);//显示距离值
  80.                 delay(1000);
  81.                 LEDRed=~LEDRed;                //测距系统工作指示灯
  82.                
  83.         }
  84. }

复制代码

全部文件已打包，请自行下载(2个文件内容一样,推荐下载7z的)：
7z: 7z压缩版.7z (96.58 KB, 下载次数: 263)
winrar: 超声波测距（仿真原理图+源程序）.rar (102.08 KB, 下载次数: 1253)


51单片机超声波测速, 超声波测距, 超声波, 单片机 proteus仿真

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78#
ID:1006117 发表于 2022-2-21 21:07 | 只看该作者
高级的设计
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77#
ID:1005758 发表于 2022-2-18 22:02 | 只看该作者
午夜蹦迪丶 发表于 2020-4-1 10:16
我用的软件版本是proteus 8.8 SP1，低于此版本的软件可能会打不开，现在将我的软件安装包和原理图单独发出 ...

非常感谢你的分享，让还属于小白的我能学到挺感兴趣的东西
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76#
ID:995633 发表于 2021-12-22 13:45 | 只看该作者
真的牛呀，大佬做的很全
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75#
ID:974642 发表于 2021-10-24 21:22 | 只看该作者
怎么实现距离呢
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74#
ID:944175 发表于 2021-6-24 19:58 来自手机 | 只看该作者
楼主能讲一下仿真的使用方法吗？
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73#
ID:940324 发表于 2021-6-22 08:49 | 只看该作者
楼主，那个超声波的元器件是怎么找到的？
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72#
ID:913669 发表于 2021-5-26 23:19 | 只看该作者
yilun123 发表于 2020-4-17 15:41
楼主你好，我想问一下你：在你这个超声波模块仿真中，我们怎么才能看出他已经测到前面地距离了，因为我从新 ...

我也是
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71#
ID:913669 发表于 2021-5-19 21:42 | 只看该作者
Gflgfl 发表于 2020-5-15 23:46
问一下楼主这个超声波器件怎么仿真，滑动变阻器啥用处，还有怎么知道超声波测得距离（好检验看看显示的对不 ...

我也想知道，同问
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70#
ID:922592 发表于 2021-5-18 16:29 来自手机 | 只看该作者
第一次打开里面有波形图，第二次打开没有了，然后在仿真非运行状态下点击菜单栏的debug，找到
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69#
ID:922592 发表于 2021-5-18 15:48 来自手机 | 只看该作者
感谢楼主分享资料，用proteus8 白菜直接版运行没有闪退现象，打开直接自动调用7z压缩版里面的程序了，有波形图，很nice
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68#
ID:920364 发表于 2021-5-12 23:34 | 只看该作者
优秀，正在尝试。请问SONAR2这个元件，元件库里自带吗
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67#
ID:913669 发表于 2021-5-7 18:51 | 只看该作者
博主大神，proteus没有stc15f2k60s2怎么仿真
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66#
ID:916982 发表于 2021-5-7 15:10 | 只看该作者
感谢楼主的分享，学到了，学到了
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65#
ID:582255 发表于 2021-4-30 14:58 | 只看该作者
proteus7.的文件用8可以打开吗
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64#
ID:328014 发表于 2021-4-28 19:41 | 只看该作者
yynb 发表于 2021-4-28 17:46
请问这是怎么仿真的 程序下进去之后怎么出波形图

要先安装Proteus8.8白菜直装版,然后载入单片机的hwcj.hex和超声波的UltraSonicTEP.HEX,然后运行仿真打开debug里面的示波器就可以看到波形了

超声波测距（仿真原理图 源程序）.7z

96.58 KB, 下载次数: 2, 下载积分: 黑币 -5

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63#
ID:906711 发表于 2021-4-28 17:46 | 只看该作者
请问这是怎么仿真的 程序下进去之后怎么出波形图
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62#
ID:374456 发表于 2021-4-19 17:53 | 只看该作者
想问一下怎么创建这个超声波的元件
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61#
ID:899092 发表于 2021-4-18 15:15 | 只看该作者
lcd只亮不显示字符，p0.7一直是高电平
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60#
ID:902063 发表于 2021-4-11 09:26 | 只看该作者
感谢，终于看着评论解决了问题
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59#
ID:345393 发表于 2021-4-9 15:42 | 只看该作者
报错  不能用
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58#
ID:830448 发表于 2021-3-18 18:35 来自手机 | 只看该作者
午夜蹦迪丶 发表于 2020-4-5 16:27
你好，请直接提出你的问题，我会尽力提供帮助

设计添加一个接收模块可以吗
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57#
ID:522191 发表于 2021-1-4 16:08 | 只看该作者
请问啥版本的Proteus
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56#
ID:838572 发表于 2020-11-23 09:37 | 只看该作者
感谢楼主奉献；好资料，51黑有你更精彩!!!
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55#
ID:566202 发表于 2020-11-21 16:55 来自手机 | 只看该作者
请问这个超声波测距的量程和测量误差是多少？
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54#
ID:845951 发表于 2020-11-20 10:28 | 只看该作者
根据这个原理图进行实物焊接可以吗？
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53#
ID:845951 发表于 2020-11-19 15:15 | 只看该作者
可以试试用信号发生器来模拟超声波发射和接收信号
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52#
ID:840378 发表于 2020-11-7 23:06 | 只看该作者
我遇到了这个问题，请问这个怎么解决
Internal Exception: access violation in module 'PIC16EX.DLL' [000686CA].
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51#
ID:831209 发表于 2020-10-18 15:09 来自手机 | 只看该作者
仿真出现问题
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50#
ID:495287 发表于 2020-7-17 22:25 | 只看该作者
楼主奉献助众人，
耐心解答责任心；
电路源码皆呈现，
小小十分表吾心。
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49#
ID:511084 发表于 2020-7-16 18:49 | 只看该作者
楼主你好，里面的一个压缩包怎么损坏了
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48#
ID:511084 发表于 2020-7-16 18:41 | 只看该作者
有个压缩包损坏了。没法用
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47#
ID:800738 发表于 2020-7-12 12:17 | 只看该作者
仿真时，HEX文件打不开是怎么回事？？？
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46#
ID:797980 发表于 2020-7-5 19:59 | 只看该作者
可以设置最低值吗？
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45#
ID:495287 发表于 2020-6-27 13:41 | 只看该作者
马克，感谢楼主分享，学习。
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44#
ID:769826 发表于 2020-6-25 19:33 | 只看该作者
请问怎么设置距离啊
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43#
ID:764615 发表于 2020-6-7 01:31 | 只看该作者
大神您好，我按照您的图连得电路，换了trig和echo的连接引脚，删除了led，程序里也改了，但是仿真时lcd没有数字，是怎么回事啊
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42#
ID:750980 发表于 2020-6-4 15:11 | 只看该作者
楼主想问一下，能不能说一下整个仿真的大致思路啊
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41#
ID:764124 发表于 2020-5-29 14:24 来自手机 | 只看该作者
大佬，这咋办呀

1590733447068..jpg (1.27 MB, 下载次数: 280)

1590733447068..jpg
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40#
ID:727764 发表于 2020-5-24 12:29 来自手机 | 只看该作者
就是说传感器发出的超声波碰到啥才返回的
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39#
ID:727764 发表于 2020-5-24 12:28 来自手机 | 只看该作者
请问，那个仿真的话，障碍物是怎么实现的
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