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基于单片机的超声波测距程序设计与制作 1602液晶显示

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厂白小 发表于 2021-1-17 15:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
该设计控制器使用的是单片机STC89C52, STC89C52单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。显示模块是用LCD1602实现距离显示。蜂鸣器用来实现当测量距离超过设定的上限时的报警功能。附件中包含源程序,原理图,PCB,元件清单和一份资料。大家尽管下载学习,包你学会。

51hei.png
实物测试图如下,,最远测试距离为5m。程序流程图如下

程序流程图

程序流程图

本次设计的超声波测距采用的是超声波模块HC-SR04,HC-SR04超声波模块性能稳定,测度距离精确,模块高精度,盲区小。 产品应用领域: 常用于机器人避障、物体测距、液位检测、公共安防、停车场检测等场所。
该设计控制器使用的是单片机STC89C52, STC89C52单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。显示模块是用LCD1602实现距离显示。蜂鸣器用来实现当测量距离超过设定的上限时的报警功能。

测试分为三部分,第一部分为测试距离小于50cm;第二部分为测试距离小于200cm,大于50cm;第三部分为测试距离大于200cm。
测试距离小于50cm如图5-1所示;
测试距离小于200cm,大于50cm如图5-2所示;
测试距离大于200cm如图5-2所示;
51hei.png 51hei.png 51hei.png
图5-1测试距离小于50cm
图5-2测试距离小于200cm,大于50cm
图5-3测试距离大于200cm
5.2数据分析
通过多次测量,得到最终的距离测试范围0~500cm,但测量出来的距离与实际距离有±1-2cm的误差。经过查资料了解,是因为超声波在空气中的传播速度与温度有关,如果温度变化不大,则可认为声速是基本不变的;但实际中温度总会变化,所以测出的距离与实际会有误差。如果要解决温度对超声波速度的影响,可采用温度补偿。

部分单片机代码如下:

  1. #include <reg52.h>
  2. #include<intrins.h>        
  3. #include"lcd.h"
  4. sbit Trig = P2^3;
  5. sbit Echo = P2^4;
  6. sbit beep=P1^4;
  7. unsigned char PuZh[]=" 3172052052208 ";
  8. unsigned char code ASCII[15] =    {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};
  9. static unsigned char DisNum = 0; //显示用指针                          
  10.        unsigned int  time=0;
  11.            unsigned long S=0;
  12.            bit      flag =0;
  13.            unsigned char disbuff[4]           ={ 0,0,0,0,};
  14. void Conut(void)
  15.         {
  16.          time=TH0*256+TL0;
  17.          TH0=0;
  18.          TL0=0;
  19.          S=(time*1.7)/100;     //算出来是CM
  20.          if((S>=500)||flag==1) //超出测量范围显示“-”
  21.          {         
  22.           flag=0;
  23.           DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
  24.           DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);        //显示点
  25.           DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
  26.           DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
  27.           DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);        //显示M
  28.          }
  29.          else
  30.          {
  31.           disbuff[0]=S%1000/100;
  32.           disbuff[1]=S%1000%100/10;
  33.           disbuff[2]=S%1000%10 %10;
  34.           DisplayOneChar(0, 1, ASCII[disbuff[0]]);
  35.           DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);        //显示点
  36.           DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);
  37.           DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);
  38.           DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);        //显示M
  39.          }
  40. }
  41. void zd0() interrupt 1                  //T0中断用来计数器溢出,超出测距范围
  42.   {
  43.     flag=1;                                                         //中断溢出标志
  44.   }
  45. void  StartModule()                          //启动模块
  46.   {
  47.           Trig=1;                                             //启动一次模块
  48.           _nop_();
  49.           _nop_();
  50.           _nop_();
  51.           _nop_();
  52.           _nop_();
  53.           _nop_();
  54.           _nop_();
  55.           _nop_();
  56.           _nop_();
  57.           _nop_();
  58.           _nop_();
  59.           _nop_();
  60.           _nop_();
  61.           _nop_();
  62.           _nop_();
  63.           _nop_();
  64.           _nop_();
  65.           _nop_();
  66.           _nop_();
  67.           _nop_();
  68.           _nop_();
  69.           Trig=0;
  70.   }
  71. void delayms(unsigned int ms)
  72. {
  73.    uint i,j;   
  74.       for(i=ms;i>0;i--);
  75.            for(j=114;j>0;j--);
  76. }
  77. void delay10us(void)   
  78. {
  79.     unsigned char a,b;
  80.     for(b=1;b>0;b--)
  81.         for(a=2;a>0;a--);
  82. }
  83. void main(void)
  84. {

  85.          TMOD=0x01;                   //设T0为方式1,GATE=1;
  86.          TH0=0;
  87.          TL0=0;         
  88.          ET0=1;             //允许TO中断
  89.          EA=1;                           //开启总中断        
  90. LcdInit();
  91.         LcdShowStr(0,0,PuZh);
  92.         while(1)
  93.         {
  94.                  StartModule();
  95.              while(!Echo);                //当RX为零时等待
  96.              TR0=1;                            //开启计数
  97.              while(Echo);                        //当RX为1计数并等待
  98.              TR0=0;                                //关闭计算
  99.          Conut();                        //计算
  100.                  delayms(80);
  101.          beep=~beep;
  102.          if(S>=200)
  103.          {
  104.                  beep=0;
  105.                  delay10us();
  106.          }
  107.          else
  108.          {
  109.                  if((S<200)&&(S>50))
  110.                  {
  111.                          beep=1;
  112.                          delayms(8000);
  113.                          beep=0;
  114.                          delayms(2000);
  115.                  }
  116.                  else
  117.                  {
  118.                          if((S>=0)&&(S<=50))
  119.                          {
  120.                                  beep=1;
  121.                                  delayms(1000000);
  122.                                  beep=0;
  123.                                  delayms(500000);
  124.                          }
  125.          }
  126.         }
  127.         }               
  128. }
复制代码


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