[嵌入式] 基于51单片机的超声波测距模块

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[嵌入式]基于51单片机的超声波测距模块

实现功能

通过超声波模块进行测距显示在LCD1602上并通过设在程序上设置上下限进行进行超出上下限的报警蜂鸣器

模块

1.89c51

2.lcd1602

3.超声波测距模块

4，蜂鸣器

作者用的是51普中的板

主要模块的介绍

简单介绍一下超声波模块有两个大眼睛怪像外星科技的

HC-SR04超声波模块可提供2cm~400cm的距离感测功能，测量精度可以达到3mm。模块包括超声波发射器，接收器与控制电路。

基本工作原理
采用Trig引脚触发，给至少10us的高电平脉冲信号
模块自动发送8个40kHz的方波，自动检测是否有信号返回
有信号返回，通过Echo引脚输出一个高电平脉冲，高电平脉冲持续的时间就是超声波从发射到反射返回的时间。距离=(高电平脉冲时间*340)/2

在这里插入图片描述

超声波实物图：

在这里插入图片描述

接线方式：VCC、trig（控制端）、 echo（接收端）、 GND

距离=（高电平持续时间*声速（340m/s））/2

几个比较重要的函数

LCD显示函数? 写着写着发现有些概念还是不太清楚去查了查

/*------------------------------------------------
              判忙函数
------------------------------------------------*/
 bit LCD_Check_Busy(void) 
 { 
 DataPort= 0xFF; 
 RS_CLR; 
 RW_SET; 
 EN_CLR; 
 _nop_(); 
 EN_SET;
 return (bit)(DataPort & 0x80);//第一括号是强制转换为Bit类型,第二个是返回端口的信息
 }
/*------------------------------------------------
              写入命令函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Com(unsigned char com) 
 {  
 while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 RS_CLR; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= com; 
 _nop_(); 
 EN_CLR;
 }
/*------------------------------------------------
              写入数据函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Data(unsigned char Data) 
 { 
 while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 RS_SET; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= Data; 
 _nop_();
 EN_CLR;
 }

/*------------------------------------------------
                清屏函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Clear(void) 
 { 
 LCD_Write_Com(0x01); 
 DelayMs(5);
 }
/*------------------------------------------------
              写入字符串函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) 
 {     
 if (y == 0) 
 	{     
	 LCD_Write_Com(0x80 + x);     //表示第一行
 	}
 else 
 	{      
 	LCD_Write_Com(0xC0 + x);      //表示第二行
 	}        
 while (*s) 
 	{     
 LCD_Write_Data( *s);     
 s ++;     
 	}
 }
/*------------------------------------------------
              初始化函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Init(void) 
 {
   LCD_Write_Com(0x38);    /*显示模式设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38);  
   LCD_Write_Com(0x08);    /*显示关闭*/ 
   LCD_Write_Com(0x01);    /*显示清屏*/ 
   LCD_Write_Com(0x06);    /*显示光标移动设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x0C);    /*显示开及光标设置*/
   }
 //	 超声波起始信号

下面是全部的函数函数比较可以理解滴
?

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
sbit RS = P2^6;   
sbit RW = P2^5;
sbit EN = P2^7;			  
sbit key1=P3^1;    //设置按键
sbit key2=P3^0;	   //加操作按键
sbit key3=P3^2;
sbit key4=P3^3;
sbit speak=P1^5;
sbit tro=P2^1;
sbit echo =P2^0;
bit flag=0;
unsigned int tempH=100,tempL=1;
unsigned char ge,shi,dian;
unsigned char yu1,yu2,yu3,yu_1,yu_2,yu_3;
unsigned int dcm=0;
unsigned char code str[]="0123456789";
unsigned char code str1[]="distance:" ;
#define RS_CLR RS=0 
#define RS_SET RS=1

#define RW_CLR RW=0 
#define RW_SET RW=1 

#define EN_CLR EN=0
#define EN_SET EN=1

#define DataPort P0


void DelayUs2x(unsigned char t)
{   
 while(--t);
}
void DelayMs(unsigned char t)
{
     
 while(t--)
 {
     //大致延时1mS
     DelayUs2x(245);
	 DelayUs2x(245);
 }
}
/*------------------------------------------------
              判忙函数
------------------------------------------------*/
 bit LCD_Check_Busy(void) 
 { 
 DataPort= 0xFF; 
 RS_CLR; 
 RW_SET; 
 EN_CLR; 
 _nop_(); 
 EN_SET;
 return (bit)(DataPort & 0x80);//第一括号是强制转换为Bit类型,第二个是返回端口的信息
 }
/*------------------------------------------------
              写入命令函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Com(unsigned char com) 
 {  
 while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 RS_CLR; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= com; 
 _nop_(); 
 EN_CLR;
 }
/*------------------------------------------------
              写入数据函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Data(unsigned char Data) 
 { 
 while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 RS_SET; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= Data; 
 _nop_();
 EN_CLR;
 }

/*------------------------------------------------
                清屏函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Clear(void) 
 { 
 LCD_Write_Com(0x01); 
 DelayMs(5);
 }
/*------------------------------------------------
              写入字符串函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) 
 {     
 if (y == 0) 
 	{     
	 LCD_Write_Com(0x80 + x);     //表示第一行
 	}
 else 
 	{      
 	LCD_Write_Com(0xC0 + x);      //表示第二行
 	}        
 while (*s) 
 	{     
 LCD_Write_Data( *s);     
 s ++;     
 	}
 }

/*------------------------------------------------
              初始化函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Init(void) 
 {
   LCD_Write_Com(0x38);    /*显示模式设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38);  
   LCD_Write_Com(0x08);    /*显示关闭*/ 
   LCD_Write_Com(0x01);    /*显示清屏*/ 
   LCD_Write_Com(0x06);    /*显示光标移动设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x0C);    /*显示开及光标设置*/
   }
 //	 超声波起始信号
 void chaobostart()
 {
   tro=1; 
   DelayUs2x(20);
   tro=0;
 }

//超声波测距初始化
void chaobo_count()
{
  unsigned int time=0;

  time=TH0*256+TL0;
  TH0=0;
  TL0=0;
  dcm=(time*1.7)/100;
  shi=dcm/100;
  ge=dcm/10%10;
  dian=dcm%10;
  if((dcm>=700)||(flag==1))	 //超出量程标志
  {
   flag=0;
   LCD_Write_String(9,0,"-.-CM");
  }
 else
 {
  LCD_Write_Com(0x80+9);
  LCD_Write_Data(str[shi]);
  LCD_Write_Com(0x80+10);
  LCD_Write_Data(str[ge]);
  LCD_Write_Com(0x80+11);
  LCD_Write_Data(str[dian]);
  LCD_Write_Com(0x80+12);
  LCD_Write_Data('C');
  LCD_Write_Com(0x80+13);
  LCD_Write_Data('M');
   
 }
}


//报警值处理
void baojing()
{
if((dcm>tempH)||(dcm<tempL))
  
 speak=~speak;
 else
 speak=1;				 
}
//按键处理函数
void keyscan()
{
								 
 if(!key1)
 {
  DelayMs(20);
  if(!key1)
  {
  	while(!key1);
	tempH++;
	if(tempH>=200)
	tempH=0;
  
  }

 }

 if(!key2)
 {
  DelayMs(20);
  if(!key2)
  {
  	while(!key2);
	tempH--;
	if(tempH<=0)
	 tempH=0;

  }

 }

 if(!key3)
 {
  DelayMs(20);
  if(!key3)
  {
  	while(!key3);
	tempL++;
	if(tempL>=100)
	tempL=0;
  }

 }
if(!key4)
 {
  DelayMs(20);
  if(!key4)
  {
  	while(!key4);
	tempL--;
	if(tempL<=0)
	tempL=0;
  }

 }

}
//主函数//
 void main()		 
{

TMOD=0x01;
TH0=0;
TL0=0;
ET0=1;
EA=1;
speak=1;
LCD_Init(); 	  //初始化
LCD_Clear();	//清屏
LCD_Write_String(0,0,str1);
LCD_Write_String(0,1,"TH:");
LCD_Write_String(9,1,"TL:");
while(1)
{
  keyscan();
  yu1=tempH/100;
  yu2=tempH/10%10;
  yu3=tempH%10;
  yu_1=tempL/100;
  yu_2=tempL/10%10;
  yu_3=tempL%10;
  LCD_Write_Com(0xC0+3);	   //上限阈值显示
  LCD_Write_Data('0'+yu1);
  LCD_Write_Com(0xC0+4);
  LCD_Write_Data('0'+yu2);
  LCD_Write_Com(0xC0+5);
  LCD_Write_Data('0'+yu3);

  LCD_Write_Com(0xC0+12);	 //下限阈值显示
  LCD_Write_Data('0'+yu_1);
  LCD_Write_Com(0xC0+13);	 
  LCD_Write_Data('0'+yu_2);
  LCD_Write_Com(0xC0+14);	
 LCD_Write_Data('0'+yu_3);
 chaobostart();
 while(!echo);
 TR0=1;
 while(echo);
 TR0=0;
 chaobo_count();
 baojing();
 DelayMs(100);
} 
 }

void timer0() interrupt 1//计数器0的中断

{

 flag=1;  //判断条件，如果等于1继续循环，否则跳出循环。

}