四路超声波测距1602显示程序，与黑友们共师兄习探讨

ID:602704 · 发表于 2019-8-22 14:46

大家好，这是我基于STC89C52单片机制作的四路超神波测距仪请参考

电路图及PCB部分：

仿真原理图如下

程序部分：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char // 以后unsigned char就可以用uchar代替
#define uint  unsigned int // 以后unsigned int 就可以用uint 代替
sfr ISP_DATA  = 0xe2; // 数据寄存器
sfr ISP_ADDRH = 0xe3; // 地址寄存器高八位
sfr ISP_ADDRL = 0xe4; // 地址寄存器低八位
sfr ISP_CMD = 0xe5; // 命令寄存器
sfr ISP_TRIG  = 0xe6; // 命令触发寄存器
sfr ISP_CONTR = 0xe7; // 命令寄存器
sbit LcdRs_P = P1^1;  // 1602液晶的RS管脚
sbit LcdRw_P = P1^2;  // 1602液晶的RW管脚
sbit LcdEn_P = P1^3;  // 1602液晶的EN管脚
sbit Trig1_P = P2^5;  // 超声波模块1的Trig管脚
sbit Echo1_P = P2^6;  // 超声波模块1的Echo管脚
sbit Trig2_P = P3^5;  // 超声波模块2的Trig管脚
sbit Echo2_P = P3^6;  // 超声波模块2的Echo管脚
sbit Trig3_P = P3^2;  // 超声波模块3的Trig管脚
sbit Echo3_P = P3^3;  // 超声波模块3的Echo管脚
sbit Trig4_P = P1^4;  // 超声波模块4的Trig管脚
sbit Echo4_P = P1^5;  // 超声波模块4的Echo管脚
sbit KeySet_P  = P2^2;  // 设置按键的管脚
sbit KeyDown_P = P2^1;  // 减按键的管脚
sbit KeyUp_P = P2^0;  // 加按键的管脚
sbit Buzzer_P  = P2^3;  // 蜂鸣器的管脚
sbit Led1_P = P2^4;  // 传感器1报警灯
sbit Led2_P = P3^4;  // 传感器2报警灯
sbit Led3_P = P1^6;  // 传感器3报警灯
sbit Led4_P = P1^0;  // 传感器4报警灯
uint gAlarm;    // 报警距离变量

/*********************************************************/
// 单片机内部EEPROM不使能
/*********************************************************/
void ISP_Disable()
{
ISP_CONTR = 0;
ISP_ADDRH = 0;
ISP_ADDRL = 0;
}

/*********************************************************/
// 从单片机内部EEPROM读一个字节，从0x2000地址开始
/*********************************************************/
unsigned char EEPROM_Read(unsigned int add)
{
ISP_DATA  = 0x00;
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x01;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
// 对STC89C51系列来说，每次要写入0x46，再写入0xB9,ISP/IAP才会生效
ISP_TRIG  = 0x46;
ISP_TRIG  = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
return (ISP_DATA);
}

/*********************************************************/
// 往单片机内部EEPROM写一个字节，从0x2000地址开始
/*********************************************************/
void EEPROM_Write(unsigned int add,unsigned char ch)
{
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x02;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
ISP_DATA  = ch;
ISP_TRIG  = 0x46;
ISP_TRIG  = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
}

/*********************************************************/
// 擦除单片机内部EEPROM的一个扇区
// 写8个扇区中随便一个的地址，便擦除该扇区，写入前要先擦除
/*********************************************************/
void Sector_Erase(unsigned int add)
{
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x03;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
ISP_TRIG  = 0x46;
ISP_TRIG  = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
}

/*********************************************************/
// 毫秒级的延时函数，time是要延时的毫秒数
/*********************************************************/
void DelayMs(uint time)
{
uint i,j;
for(i=0;i<time;i++)
  for(j=0;j<112;j++);
}

/*********************************************************/
// 1602液晶写命令函数，cmd就是要写入的命令
/*********************************************************/
void LcdWriteCmd(uchar cmd)
{
LcdRs_P = 0;
LcdRw_P = 0;
LcdEn_P = 0;
P0=cmd;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 1;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 0;
}

/*********************************************************/
// 1602液晶写数据函数，dat就是要写入的数据
/*********************************************************/
void LcdWriteData(uchar dat)
{
LcdRs_P = 1;
LcdRw_P = 0;
LcdEn_P = 0;
P0=dat;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 1;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 0;
}

/*********************************************************/
// 液晶光标定位函数
/*********************************************************/
void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
{
// 第一行
if(line==0)
  LcdWriteCmd(0x80+column);
// 第二行
if(line==1)
  LcdWriteCmd(0x80+0x40+column);
}

/*********************************************************/
// 液晶输出字符串函数
/*********************************************************/
void LcdPrintStr(uchar *str)
{
while(*str!='\0')
LcdWriteData(*str++);
}

/*********************************************************/
// 液晶输出数字
/*********************************************************/
void LcdPrintNum(uint num)
{
LcdWriteData(num/100+0x30); // 百位
LcdWriteData(num%100/10+0x30);  // 十位
LcdWriteData(num%10+0x30); // 个位
}

/*********************************************************/
// 1602液晶功能初始化
/*********************************************************/
void LcdInit()
{
LcdWriteCmd(0x38);       // 16*2显示，5*7点阵，8位数据口
LcdWriteCmd(0x0C);       // 开显示，不显示光标
LcdWriteCmd(0x06);       // 地址加1，当写入数据后光标右移
LcdWriteCmd(0x01);       // 清屏
}

/*********************************************************/
// 1602液晶显示内容初始化
/*********************************************************/
void LcdShowInit()
{
LcdGotoXY(0,0);          // 定位到第0行第0列
LcdPrintStr("    U       "); // 第0行显示“    U       ”
LcdGotoXY(1,0);          // 定位到第1行第0列
LcdPrintStr(" L D R "); // 第1行显示“ L D R ”
}

/*********************************************************/
// 计算传感器1测量到的距离
/*********************************************************/
uint GetDistance1(void)
{
uint ss;    // 用于记录测得的距离
TH0=0;
TL0=0;
Trig1_P=1; // 给超声波模块1一个开始脉冲
DelayMs(1);
Trig1_P=0;
while(!Echo1_P); // 等待超声波模块1的返回脉冲
TR0=1;    // 启动定时器，开始计时
while(Echo1_P);  // 等待超声波模块1的返回脉冲结束
TR0=0;    // 停止定时器，停止计时
ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;  // 距离cm=（时间us * 速度cm/us）/2
return ss;
}

/*********************************************************/
// 计算传感器2测量到的距离
/*********************************************************/
uint GetDistance2(void)
{
uint ss;    // 用于记录测得的距离
TH0=0;
TL0=0;
Trig2_P=1; // 给超声波模块2一个开始脉冲
DelayMs(1);
Trig2_P=0;
while(!Echo2_P); // 等待超声波模块2的返回脉冲
TR0=1;    // 启动定时器，开始计时
while(Echo2_P);  // 等待超声波模块2的返回脉冲结束
TR0=0;    // 停止定时器，停止计时
ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;  // 距离cm=（时间us * 速度cm/us）/2
return ss;
}

/*********************************************************/
// 计算传感器3测量到的距离
/*********************************************************/
uint GetDistance3(void)
{
uint ss;    // 用于记录测得的距离
TH0=0;
TL0=0;
Trig3_P=1; // 给超声波模块3一个开始脉冲
DelayMs(1);
Trig3_P=0;
while(!Echo3_P); // 等待超声波模块3的返回脉冲
TR0=1;    // 启动定时器，开始计时
while(Echo3_P);  // 等待超声波模块3的返回脉冲结束
TR0=0;    // 停止定时器，停止计时
ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;  // 距离cm=（时间us * 速度cm/us）/2
return ss;
}

/*********************************************************/
// 计算传感器4测量到的距离
/*********************************************************/
uint GetDistance4(void)
{
uint ss;    // 用于记录测得的距离
TH0=0;
TL0=0;
Trig4_P=1; // 给超声波模块4一个开始脉冲
DelayMs(1);
Trig4_P=0;
while(!Echo4_P); // 等待超声波模块4的返回脉冲
TR0=1;    // 启动定时器，开始计时
while(Echo4_P);  // 等待超声波模块4的返回脉冲结束
TR0=0;    // 停止定时器，停止计时
ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;  // 距离cm=（时间us * 速度cm/us）/2
return ss;
}

/*********************************************************/
// 按键扫描
/*********************************************************/
void KeyScanf()
{
if(KeySet_P==0)    // 判断是否有按键按下
{
  LcdGotoXY(0,0);          // 光标定位
  LcdPrintStr(" Alarm Set "); // 第0行显示“ Alarm Set ”
  LcdGotoXY(1,0);       // 光标定位
  LcdPrintStr("  alarm= cm "); // 第1行显示“  alarm= cm ”
  LcdGotoXY(1,8);       // 光标定位
  LcdPrintNum(gAlarm);    // 显示当前的报警值
  DelayMs(10);          // 消除按键按下的抖动
  while(!KeySet_P);       // 等待按键释放
  DelayMs(10);          // 消除按键松开的抖动
  while(1)
  {
/* 报警值减的处理 */
if(KeyDown_P==0)
{
if(gAlarm>2)    // 报警值大于2才能减1
   gAlarm--;    // 报警值减1
LcdGotoXY(1,8);    // 光标定位
LcdPrintNum(gAlarm);  // 刷新修改后的报警值
DelayMs(300);    // 延时
}
/* 报警值加的处理 */
if(KeyUp_P==0)
{
if(gAlarm<400)    // 报警值小于400才能加1
   gAlarm++;    // 报警值加1
LcdGotoXY(1,8);    // 光标定位
LcdPrintNum(gAlarm);  // 刷新修改后的报警值
DelayMs(300);    // 延时
}

/* 退出报警值设置 */
if(KeySet_P==0)
{
break;       // 退出while循环
}
  }

  LcdShowInit();    // 液晶恢复测量到测量界面
  DelayMs(10);       // 消除按键按下的抖动
  while(!KeySet_P);    // 等待按键释放
  DelayMs(10);       // 消除按键松开的抖动
  Sector_Erase(0x2000); // 保存报警距离
  EEPROM_Write(0x2000,gAlarm/100);
  EEPROM_Write(0x2001,gAlarm%100);
}
}

/*********************************************************/
// 传感器1报警判断
/*********************************************************/
void AlarmJudge1(uint ss)
{
if(ss<gAlarm)  // LED灯判断
{
  Led1_P=0;
}
else
{
  Led1_P=1;
}

if((Led1_P==0)||(Led2_P==0)||(Led3_P==0)||(Led4_P==0)) // 蜂鸣器判断
{
  Buzzer_P=0;
}
else
{
  Buzzer_P=1;
}
}

/*********************************************************/
// 传感器2报警判断
/*********************************************************/
void AlarmJudge2(uint ss)
{
if(ss<gAlarm)  // LED灯判断
{
  Led2_P=0;
}
else
{
  Led2_P=1;
}

if((Led1_P==0)||(Led2_P==0)||(Led3_P==0)||(Led4_P==0)) // 蜂鸣器判断
{
  Buzzer_P=0;
}
else
{
  Buzzer_P=1;
}
}

/*********************************************************/
// 传感器3报警判断
/*********************************************************/
void AlarmJudge3(uint ss)
{
if(ss<gAlarm)  // LED灯判断
{
  Led3_P=0;
}
else
{
  Led3_P=1;
}

if((Led1_P==0)||(Led2_P==0)||(Led3_P==0)||(Led4_P==0)) // 蜂鸣器判断
{
  Buzzer_P=0;
}
else
{
  Buzzer_P=1;
}
}

/*********************************************************/
// 传感器4报警判断
/*********************************************************/
void AlarmJudge4(uint ss)
{
if(ss<gAlarm)  // LED灯判断
{
  Led4_P=0;
}
else
{
  Led4_P=1;
}

if((Led1_P==0)||(Led2_P==0)||(Led3_P==0)||(Led4_P==0)) // 蜂鸣器判断
{
  Buzzer_P=0;
}
else
{
  Buzzer_P=1;
}
}

/*********************************************************/
// 报警值初始化
/*********************************************************/
void AlarmInit()
{
gAlarm=EEPROM_Read(0x2000)*100+EEPROM_Read(0x2001);  // 从EEPROM读取报警值
if((gAlarm==0)||(gAlarm>400)) // 如果读取到的报警值异常（等于0或大于400则认为异常）
{
  gAlarm=25;          // 重新赋值报警值为25
}
}

/*********************************************************/
// 主函数
/*********************************************************/
void main()
{
uchar i;       // 循环变量
uint dist;       // 保存测量结果
LcdInit();       // 液晶功能初始化
LcdShowInit();    // 液晶显示内容初始化
AlarmInit();    // 报警值初始化

TMOD = 0x01;    // 选择定时器0，并且确定是工作方式1（为了超声波模块测量距离计时用的）
Trig1_P=0;       // 初始化触发引脚为低电平
Trig2_P=0;
Trig3_P=0;
Trig4_P=0;
while(1)
{
  /*传感器1*/
  dist=GetDistance1();  // 读取超声波模块1测量到的距离
  LcdGotoXY(0,7);    // 光标定位
  LcdPrintNum(dist); // 显示传感器1测量到的距离
  AlarmJudge1(dist); // 判断传感器1的测量距离是否需要报警

  /*延时并扫描按键*/
  for(i=0;i<15;i++)
  {
KeyScanf();
DelayMs(10);
  }

  /*传感器2*/
  dist=GetDistance2();  // 读取超声波模块2测量到的距离
  LcdGotoXY(1,12);    // 光标定位
  LcdPrintNum(dist); // 显示传感器2测量到的距离
  AlarmJudge2(dist); // 判断传感器2的测量距离是否需要报警

  /*延时并扫描按键*/
  for(i=0;i<15;i++)
  {
KeyScanf();
DelayMs(10);
  }

  /*传感器3*/
  dist=GetDistance3();  // 读取超声波模块3测量到的距离
  LcdGotoXY(1,7);    // 光标定位
  LcdPrintNum(dist); // 显示传感器3测量到的距离
  AlarmJudge3(dist); // 判断传感器3的测量距离是否需要报警

  /*延时并扫描按键*/
  for(i=0;i<15;i++)
  {
KeyScanf();
DelayMs(10);
  }

  /*传感器4*/
  dist=GetDistance4();  // 读取超声波模块4测量到的距离
  LcdGotoXY(1,2);    // 光标定位
  LcdPrintNum(dist); // 显示传感器4测量到的距离
  AlarmJudge4(dist); // 判断传感器4的测量距离是否需要报警

  /*延时并扫描按键*/
  for(i=0;i<15;i++)
  {
KeyScanf();
DelayMs(10);
  }
}
}

希望大家借鉴完了以后给我个评论  谢谢指导

ID:365546 · 发表于 2019-9-24 10:17

附件呢？

ID:371965 · 发表于 2019-9-24 15:50

一二一发表于 2019-9-24 10:17
附件呢？

伸手党？

ID:265874 · 发表于 2019-9-24 17:03

有什么意义吗？

ID:595705 · 发表于 2020-1-1 20:48

请教一下大佬，我的单超声波模块中的1602显示两行黑块的原因是什么？

ID:79874 · 发表于 2020-1-2 16:41

传一份压缩包上来

ID:429738 · 发表于 2020-1-9 13:48

SmileWorld 发表于 2020-1-1 20:48
请教一下大佬，我的单超声波模块中的1602显示两行黑块的原因是什么？

测一下你的1602各脚电平，跟仿真对比

ID:675863 · 发表于 2020-1-12 17:54

SmileWorld 发表于 2020-1-1 20:48
请教一下大佬，我的单超声波模块中的1602显示两行黑块的原因是什么？

对比度需要调

ID:1009741 · 发表于 2022-3-11 16:04

这个用51的单片机程序什么的一样吗

ID:602704 · 发表于 2022-3-16 13:57

zds12 发表于 2022-3-11 16:04
这个用51的单片机程序什么的一样吗

没理解你的问题

ID:1015031 · 发表于 2022-4-3 16:18

你好，请教一下，这个可以通过修改程序，让单片机连接两个超声波传感器测两个水平距离，然后用垂直距离比上两个水平距离之差，从而求出坡度吗？并让坡度在1602上显示出来这是目前我的设计思路，不知道是否可行呢？

ID:650690 · 发表于 2022-4-5 21:30

哥，你这个超声波能同时工作吗

ID:650690 · 发表于 2022-4-5 21:31

dududula 发表于 2022-4-3 16:18
你好，请教一下，这个可以通过修改程序，让单片机连接两个超声波传感器测两个水平距离，然后用垂直距离比上 ...

多个超声波能工作吗？兄弟

ID:435636 · 发表于 2022-4-6 10:50

Trig4_P=1; // 给超声波模块4一个开始脉冲
DelayMs(1);
Trig4_P=0;
while(!Echo4_P); // 等待超声波模块4的返回脉冲
TR0=1; // 启动定时器，开始计时
while(Echo4_P); // 等待超声波模块4的返回脉冲结束
TR0=0; // 停止定时器，停止计时
请问红色标出指令，当没有返回波，此时会在此处死机？

ID:1015031 · 发表于 2022-4-18 17:16

tght 发表于 2022-4-5 21:31
多个超声波能工作吗？兄弟

好像可以，我用了两个测出来了两个距离

ID:65369 · 发表于 2022-4-18 19:58

分多几个C文件处理好一点，一个main 看得头晕的，自己修改添加功能都头大了，模块化一点好

ID:827881 · 发表于 2022-4-23 17:31

dududula 发表于 2022-4-18 17:16
好像可以，我用了两个测出来了两个距离

两个，怎么我用不了

ID:1018132 · 发表于 2022-4-25 20:56

大佬有仿真的压缩包吗

ID:1018132 · 发表于 2022-4-26 10:41

想要改成有三级警告级别的，那这样多个传感器测量出的警告级别可能不同，需要先判断哪个传感器测量出的距离最短然后对应最高的报警级别，但是不知道怎么修改，有大佬指点吗

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