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HC-SR04超声波测距模块单片机程序+元件清单+电路图资料

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楼主
ID:555742 发表于 2019-6-10 10:28 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
元件清单:
元件名称    数量
PCB板    1
HC-SR04超声波测距模块    1
元件清单:
0.56寸3位共阳数码管    1
40P IC 插座    1
STC89C52(烧写好程序）    1
DC005座    1
USB转DC005供电线    1
7号3节电池盒    1
5V有源蜂鸣器    1
5MM 红色LED    1
8*8自锁开关    1
8*8自锁开关帽    1
6*6*12按键    3
1K电阻    9
4.7K电阻    7
9012三极管    4
22P瓷片电容    3
12M晶振    1
10UF电解电容    1

电路原理图如下：


单片机源程序如下:
  1. #include <reg52.h>                 //调用单片机头文件
  2. #define uchar unsigned char  //无符号字符型 宏定义        变量范围0~255
  3. #define uint  unsigned int         //无符号整型 宏定义        变量范围0~65535
  4. #include <intrins.h>
  5. #include "eeprom52.h"


  8. //数码管段选定义      0     1    2    3    4    5        6         7          8           9        
  9. uchar code smg_du[]={0x28,0xee,0x32,0xa2,0xe4,0xa1,0x21,0xea,0x20,0xa0,
  10.                                            0x60,0x25,0x39,0x26,0x31,0x71,0xff};         //断码


  13. uchar dis_smg[8]   ={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8};

  15. //数码管位选定义
  16. sbit smg_we1 = P3^4;            //数码管位选定义
  17. sbit smg_we2 = P3^5;
  18. sbit smg_we3 = P3^6;
  19. sbit smg_we4 = P3^7;

  21. sbit c_send   = P3^2;                //超声波发射
  22. sbit c_recive = P3^3;                //超声波接收

  24. sbit beep = P2^3;   //蜂鸣器IO口定义
  25. uchar smg_i = 3;    //显示数码管的个位数
  26. bit flag_300ms ;

  28. long distance;                //距离
  29. uint set_d;                    //距离
  30. uchar flag_csb_juli;    //超声波超出量程
  31. uint  flag_time0;       //用来保存定时器0的时候的

  33. uchar menu_1;           //菜单设计的变量


  36. /***********************1ms延时函数*****************************/
  37. void delay_1ms(uint q)
  38. {
  39.         uint i,j;
  40.         for(i=0;i<q;i++)
  41.                 for(j=0;j<120;j++);
  42. }

  44. /***********************处理距离函数****************************/
  45. void smg_display()
  46. {
  47.         dis_smg[0] = smg_du[distance % 10];
  48.         dis_smg[1] = smg_du[distance / 10 % 10];
  49.         dis_smg[2] = smg_du[distance / 100 % 10] & 0xdf; ;        
  50. }

  52. /******************把数据保存到单片机内部eeprom中******************/
  53. void write_eeprom()
  54. {
  55.         SectorErase(0x2000);
  56.         byte_write(0x2000, set_d % 256);
  57.         byte_write(0x2001, set_d / 256);
  58.         byte_write(0x2058, a_a);        
  59. }

  61. /******************把数据从单片机内部eeprom中读出来*****************/
  62. void read_eeprom()
  63. {
  64.         set_d  = byte_read(0x2001);
  65.         set_d <<= 8;
  66.         set_d  |= byte_read(0x2000);
  67.         a_a      = byte_read(0x2058);
  68. }

  70. /**************开机自检eeprom初始化*****************/
  71. void init_eeprom()
  72. {
  73.         read_eeprom();                //先读
  74.         if(a_a != 1)                //新的单片机初始单片机内问eeprom
  75.         {
  76.                 set_d = 50;
  77.                 a_a = 1;
  78.                 write_eeprom();           //保存数据
  79.         }        
  80. }

  82. /********************独立按键程序*****************/
  83. uchar key_can;         //按键值

  85. void key()         //独立按键程序
  86. {
  87.         static uchar key_new;
  88.         key_can = 20;                   //按键值还原
  89.         P2 |= 0x07;
  90.         if((P2 & 0x07) != 0x07)                //按键按下
  91.         {
  92.                 delay_1ms(1);                     //按键消抖动
  93.                 if(((P2 & 0x07) != 0x07) && (key_new == 1))
  94.                 {                                                //确认是按键按下
  95.                         key_new = 0;
  96.                         switch(P2 & 0x07)
  97.                         {
  98.                                 case 0x06: key_can = 3; break;           //得到k2键值
  99.                                 case 0x05: key_can = 2; break;           //得到k3键值
  100.                                 case 0x03: key_can = 1; break;           //得到k4键值
  101.                         }
  102.                 }                        
  103.         }
  104.         else
  105.                 key_new = 1;        
  106. }

  108. /****************按键处理显示函数***************/
  109. void key_with()
  110. {
  111.         if(key_can == 1)                //设置键
  112.         {
  113.                 menu_1 ++;
  114.                 if(menu_1 >= 2)
  115.                 {
  116.                         menu_1 = 0;
  117.                         smg_i = 3;                //只显示3位数码管
  118.                 }
  119.                 if(menu_1 == 1)
  120.                 {
  121.                         smg_i = 4;           //只显示4位数码管
  122.                 }
  123.         }
  124.         if(menu_1 == 1)                        //设置报警
  125.         {
  126.                 if(key_can == 2)
  127.                 {
  128.                         set_d ++ ;                //加1
  129.                         if(set_d > 400)
  130.                                 set_d = 400;
  131.                 }
  132.                 if(key_can == 3)
  133.                 {
  134.                         set_d -- ;                //减1
  135.                         if(set_d <= 1)
  136.                                 set_d = 1;
  137.                 }
  138.                 dis_smg[0] = smg_du[set_d % 10];                   //取小数显示
  139.                 dis_smg[1] = smg_du[set_d / 10 % 10] ;         //取个位显示
  140.                 dis_smg[2] = smg_du[set_d / 100 % 10] & 0xdf ; //取十位显示
  141.                 dis_smg[3] = 0x60;                //a
  142.                 write_eeprom();                           //保存数据
  143.         }        
  144. }  

  146. /****************报警函数***************/
  147. void clock_h_l()
  148. {
  149.         static uchar value;
  150.         if(distance <= set_d)
  151.         {
  152.                 value ++;  //消除实际距离在设定距离左右变化时的干扰
  153.                 if(value >= 2)
  154.                 {
  155.                         beep = ~beep;           //蜂鸣器报警        
  156.                 }
  157.         }
  158.         else
  159.         {
  160.                 value = 0;
  161.                 beep = 1;                //取消报警
  162.         }        
  163. }

  165. /***********************数码位选函数*****************************/
  166. void smg_we_switch(uchar i)
  167. {
  168.         switch(i)
  169.         {
  170.                 case 0: smg_we1 = 0;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 1; break;
  171.                 case 1: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 0; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 1; break;
  172.                 case 2: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 0;  smg_we4 = 1; break;
  173.                 case 3: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 0; break;
  174.         }        
  175. }

  177. /***********************数码显示函数*****************************/
  178. void display()
  179. {
  180.         static uchar i;   
  181.         i++;
  182.         if(i >= smg_i)
  183.                 i = 0;        
  184.         smg_we_switch(i);                 //位选
  185.         P1 = dis_smg[i];                 //段选               
  186. }

  188. /******************小延时函数*****************/
  189. void delay()
  190. {
  191.         _nop_();                            //执行一条_nop_()指令就是1us
  192.         _nop_();
  193.         _nop_();
  194.         _nop_();
  195.         _nop_();
  196.         _nop_();
  197.         _nop_();
  198.         _nop_();
  199.         _nop_();  
  200.         _nop_();
  201. }


  204. /*********************超声波测距程序*****************************/
  205. void send_wave()
  206. {
  207.         c_send = 1;                           //10us的高电平触发
  208.         delay();
  209.         c_send = 0;         
  210.         TH0 = 0;                          //给定时器0清零
  211.         TL0 = 0;
  212.         TR0 = 0;                                  //关定时器0定时
  213.         while(!c_recive);                  //当c_recive为零时等待
  214.         TR0=1;
  215.         while(c_recive)                      //当c_recive为1计数并等待
  216.         {
  217.                 flag_time0 = TH0 * 256 + TL0;
  218.                 if((flag_time0 > 40000))      //当超声波超过测量范围时，显示3个888
  219.                 {
  220.                         TR0 = 0;
  221.                         flag_csb_juli = 2;
  222.                         distance = 888;
  223.                         break ;               
  224.                 }
  225.                 else
  226.                 {
  227.                         flag_csb_juli = 1;        
  228.                 }
  229.         }
  230.         if(flag_csb_juli == 1)
  231.         {        
  232.                 TR0=0;                                                         //关定时器0定时
  233.                 distance =flag_time0;                         //读出定时器0的时间
  234.                 distance *= 0.017;               // 0.017 = 340M / 2 = 170M = 0.017M 算出来是米
  235.                 if((distance > 500))                                 //距离 = 速度 * 时间
  236.                 {        
  237.                         distance = 888;                                 //如果大于3.8m就超出超声波的量程
  238.                 }
  239.         }  
  240. }


  243. /*********************定时器0、定时器1初始化******************/
  244. void time_init()         
  245. {
  246.         EA  = 1;                   //开总中断
  247.         TMOD = 0X11;          //定时器0、定时器1工作方式1
  248.         ET0 = 0;                  //关定时器0中断
  249.         TR0 = 1;                  //允许定时器0定时
  250.         ET1 = 1;                  //开定时器1中断
  251.         TR1 = 1;                  //允许定时器1定时        
  252. }



  256. /***************主函数*****************/
  257. void main()
  258. {
  259.         beep = 0;                 //开机叫一声   
  260.         delay_1ms(150);
  261.         P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;           //初始化单片机IO口为高电平
  262.         send_wave();        //测距离函数
  263.         smg_display();        //处理距离显示函数
  264.         time_init();        //定时器初始化程序
  265.         init_eeprom();  //开始初始化保存的数据
  266.         send_wave();        //测距离函数
  267.         send_wave();        //测距离函数
  268.         while(1)
  269.         {                  
  270.                 if(flag_300ms == 1)
  271.                 {               
  272.                         flag_300ms = 0;
  273.                         clock_h_l();    //报警函数
  274.                         if(beep == 1)
  275.                                 send_wave();        //测距离函数
  276.                         if(menu_1 == 0)
  277.                                 smg_display();         //处理距离显示函数
  278.                 }
  279.                 key();                                         //按键函数
  280.                 if(key_can < 10)
  281.                 {
  282.                         key_with();                         //按键处理函数
  283.                 }
  284.         }
  285. }

  287. /*********************定时器1中断服务程序************************/
  288. void time1_int() interrupt 3
  289. {        
  290.         static uchar value;                         //定时2ms中断一次
  291.         TH1 = 0xf8;
  292.         TL1 = 0x30;     //2ms
  293.         display();                //数码管显示函数
  294.         value++;
  295.         if(value >= 150)
  296.         {
  297.                 value = 0;
  298.                 flag_300ms = 1;
  299.         }
  300. }
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