----今天下午 接到老板的新任务,希望我完成单片机控制 超声波测距传感器,完成测距工作。
---- 那我们今天的 内容依然是 单片机 + 传感器 + led灯。
--- 使用的是 STC89C52RC 的单片机,一个最小系统板,一个HC-04+的超声波测距传感器,一个USB转TTL的串口下载器。
----硬件的连接如图所示。
----- 供电情况: PC端 通过 USB 给 最小系统供电,最小系统通过VCC和GND 给传感器 供电。
----- 数据线的连接: USB转TTL的下载器 的 TXD 和 RXD 分别与 最小系统的 RXD 和 TXD 串口连接。最小系统的 P1.1和 P1.2以IO口的形式 分别于 传感器的 Echo(接收端) 和 Tri..(控制端) 相连。
----工作的原理,超声波传感器 发射 超声波遇到障碍时,返回 接收。获取 发送时间和 接收时间,根据传播速度,计算出 障碍的距离。
---- 实现的结果:烧录程序。通过串口助手检测 接收到的数据。可以观察到 串口接收的 数据,当用手遮挡超声波时,检测到 距离小于60cm,会触发led 点亮,当手一开,检测到 距离大于60cm,会熄灭 led。 从而 达到了 超声波控制led的效果,后期会通过超声波控制 车轮转弯。
----没有认真写代码,在网上扒了很多,都不太好使。最后拿来一个看着 好看的,自己改了改,最终可以用了。下面贴代码:
/******************************************************************************/ /* NAME : HC-SR04 超声波模块测距PC端串口显示程序 */ /* MCU:STC89C52 */ /* 晶振:11.0592MHz */ /* 接线: TRIG ---- P1.2 */ /* ECH0 ---- P1.1 */ /* 串口波特率9600 */ /***********************************************************************************************************/ #include <reg52.h> #include <intrins.h> #include <stdio.h> void InitIRQ(void); void Conut(void); void delayms(unsigned int ms); void StartModule(); #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit TX = P1^2; //产生脉冲引脚 sbit RX = P1^1; //回波引脚 sbit led = P2^0; unsigned int time=0; float Distance=0;//距离 bit flag =0; //中断溢出标志 /********************************************************/ void main() { InitIRQ(); while(1) { StartModule(); while(!RX); //当超声波模块接收口输出低电平则等待 TR0=1; //开启计数 while(RX); //当RX为1计数并等待 TR0=0; //关闭计数 Conut(); //读取定时器的值,计算 delayms(60); } } /*********** 中断寄存器设置初始化 ***********/ void InitIRQ(void) { TMOD=0x21; //T/C工作方式寄存器 0010 0001 //T0 :GATE=0; 定时模式; 工作方式1,16位T/C; 计数器溢出中断,用于判定超出测距范围 //T1 :GATE=0; 定时模式; 工作方式2,8位可自动重载T/C; 用于串口通信 波特率发生器 SCON=0x50; //串行口控制寄存器 0101 0000 //SM0 SM1:工作方式1;10位异步收发;波特率由定时器T1控制 //SM2: 多机通信控制位,方式0和方式1为非多机通信,设置0 //REN: 串行口接收允许位,允许串行口接收数据 //TB8:方式0和方式1中该位不用 //RB8: 方式0和方式1中该位不用 //TI: 发送中断标志位。串行发送停止位时,由内部硬件置1,向CPU发中断申请,必须由软件清0 //RI: 接收中断标志位。串行接收停止位时,由内部硬件置1,向CPU发中断申请,必须由软件清0 TH0=0; //T0初始化,,用于判断测距溢出,最大65.536 ms TL0=0; TH1=0xFD; //T1初始化 设定波特率9600 (波特率计算参考文档) TL1=0xFD; ET0=1; //T0中断允许 TR0=1; //开启定时器0 TR1=1; //开启定时器1 //ES=1; //串口允许中断 /* 可删除,我的理解是:在系统正常运行情况下,串口发送完成则置位TI=1, 向CPU请求中断,在我们软件人为的直接设置TI=1的情况下可以直接向CPU 请求中断了,已经跳过了“允许”那一步 并且最好删除! 因为TI为中断标志位如果程序使用了串口中断,那么每次调用printf都 会进入中断,因此在使用printf前要禁用中断 */ TI=1; /* 发送中断标志 ☆直接使用printf必须加此语句才能发送 在KEILC中,printf在传输数据前需要确保前一个数据传输 结束,也就是TI=1,否则将处于等待状态 因为printf函数会调用putchar函数,而putchar函数会判断TI, 不为1则等待(相当于死机),为1则清0,发送完成后又自动置1 因此第一次运行printf时检查TI=1则进行发送,发送完成后 发送中断标志位TI又自动置1 */ EA=1; //开启总中断 } /*********** 触发超声波模块 ***********/ void StartModule() //超声波模块Trig控制端给大于10us的高电平触发模块测距 { TX=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); TX=0; } /*********** 定时器T0计数 ***********/ void Conut(void) { time=TH0*256+TL0; TH0=0; TL0=0; Distance = (time*1.87)/100; //CM (见代码最后注释) if(flag==1) //超出测量 { flag=0; printf("-----\n"); } if(Distance<60){ led = 0; }else{ led = 1; } printf("Distance = %f CM\n",Distance); } /********************************************************/ void delayms(unsigned int ms) { unsigned char i=100,j; for(;ms;ms--) { while(--i) { j=10; while(--j); } } } /*********** 定时器T0中断服务函数 ***********/ void Timer0IRQ() interrupt 1 //T0中断用来计数器溢出,超过测距范围 { flag=1; } /*12分频:就是f/12,假设(接晶振12MHz)输入信号频率12MHz,12分频后,则输出1MHz *时钟周期周期变为原来的12倍, T=1/1MHz=1us *即单片机内部的加1计数器在加1这个过程中 ,寄存器要完成这个动作,是一个机器周期 *时钟周期为1/12MHz=1/12us *机器周期=12个时钟周期=1us,也就是计数器每加1需要的时间问1us *单片机中的部件都是在晶振12分频后的一个机器周期在跑 *时钟周期 = 晶振频率的倒数,即1/fosc *机器周期 = 12 * 时钟周期 = 12/fosc ------------------------------------------------------ |距离计算公式 |2S(m) = t(s) * 344(m/s) |S(m) = t(s) * 172(m/s) |S(cm) = t(us) * 0.0172(cm/us) | = t(us) * 1/58 |t在晶振位12MHz时等于计数值(机器周期1us),但晶振为11.0592MHz时 |t(us) = 计数 * (12/11.0592) * (1/58) | = 计数 * 0.0187 | = (计数 * 1.87)/100 ------------------------------------------------------ */
---- 最后将自己收集到的关于 超声波测距的所有资料,包括 51单片机(STC89C51、STC89C52)STM32单片机、Arduino控制、已经1602液晶屏显示的代码,附加调试工具以及放到此链接中。
----下载链接:https://download.csdn.net/download/ca1m0921/10454983
----有什么 技术上的问题,欢迎沟通:QQ 510629167