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基于51单片机的超声波测距仪的设计,含源码,原理图

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760679186 发表于 2017-10-8 15:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
这是我做的一个51单片机课程设计单片机型号是STC89C52,超声波模块是HC-SR04
原理图是用AD画的
希望能够帮到你们
谢谢!!!
0.png 0.png

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. uchar a_a;


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


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

  10. //数码管位选定义
  11. sbit smg_we1 = P3^4;            //数码管位选定义
  12. sbit smg_we2 = P3^5;
  13. sbit smg_we3 = P3^6;
  14. sbit smg_we4 = P3^7;

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

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

  20. long distance;                //距离
  21. uint set_d;                    //距离
  22. uchar flag_csb_juli;    //超声波超出量程
  23. uint  flag_time0;       //用来保存定时器0的时候的

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


  25. /***********************1ms延时函数*****************************/
  26. void delay_1ms(uint q)
  27. {
  28.         uint i,j;
  29.         for(i=0;i<q;i++)
  30.                 for(j=0;j<120;j++);
  31. }

  32. /***********************处理距离函数****************************/
  33. void smg_display()
  34. {
  35.         dis_smg[0] = smg_du[distance % 10];
  36.         dis_smg[1] = smg_du[distance / 10 % 10];
  37.         dis_smg[2] = smg_du[distance / 100 % 10] & 0xdf; ;       
  38. }


  39. #define RdCommand 0x01 //定义ISP的操作命令
  40. #define PrgCommand 0x02
  41. #define EraseCommand 0x03
  42. #define Error 1
  43. #define Ok 0
  44. #define WaitTime 0x01 //定义CPU的等待时间
  45. sfr ISP_DATA=0xe2;  //寄存器申明
  46. sfr ISP_ADDRH=0xe3;
  47. sfr ISP_ADDRL=0xe4;
  48. sfr ISP_CMD=0xe5;
  49. sfr ISP_TRIG=0xe6;
  50. sfr ISP_CONTR=0xe7;

  51. /* ================ 打开 ISP,IAP 功能 ================= */
  52. void ISP_IAP_enable(void)
  53. {
  54.          EA = 0;       /* 关中断   */
  55.          ISP_CONTR = ISP_CONTR & 0x18;       /* 0001,1000 */
  56.          ISP_CONTR = ISP_CONTR | WaitTime; /* 写入硬件延时 */
  57.          ISP_CONTR = ISP_CONTR | 0x80;       /* ISPEN=1  */
  58. }
  59. /* =============== 关闭 ISP,IAP 功能 ================== */
  60. void ISP_IAP_disable(void)
  61. {
  62.          ISP_CONTR = ISP_CONTR & 0x7f; /* ISPEN = 0 */
  63.          ISP_TRIG = 0x00;
  64.          EA   =   1;   /* 开中断 */
  65. }
  66. /* ================ 公用的触发代码 ==================== */
  67. void ISPgoon(void)
  68. {
  69.          ISP_IAP_enable();   /* 打开 ISP,IAP 功能 */
  70.          ISP_TRIG = 0x46;  /* 触发ISP_IAP命令字节1 */
  71.          ISP_TRIG = 0xb9;  /* 触发ISP_IAP命令字节2 */
  72.          _nop_();
  73. }
  74. /* ==================== 字节读 ======================== */
  75. unsigned char byte_read(unsigned int byte_addr)
  76. {
  77.         EA = 0;
  78.          ISP_ADDRH = (unsigned char)(byte_addr >> 8);/* 地址赋值 */
  79.          ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr & 0x00ff);
  80.          ISP_CMD   = ISP_CMD & 0xf8;   /* 清除低3位  */
  81.          ISP_CMD   = ISP_CMD | RdCommand; /* 写入读命令 */
  82.          ISPgoon();       /* 触发执行  */
  83.          ISP_IAP_disable();    /* 关闭ISP,IAP功能 */
  84.          EA  = 1;
  85.          return (ISP_DATA);    /* 返回读到的数据 */
  86. }
  87. /* ================== 扇区擦除 ======================== */
  88. void SectorErase(unsigned int sector_addr)
  89. {
  90.          unsigned int iSectorAddr;
  91.          iSectorAddr = (sector_addr & 0xfe00); /* 取扇区地址 */
  92.          ISP_ADDRH = (unsigned char)(iSectorAddr >> 8);
  93.          ISP_ADDRL = 0x00;
  94.          ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8;   /* 清空低3位  */
  95.          ISP_CMD = ISP_CMD | EraseCommand; /* 擦除命令3  */
  96.          ISPgoon();       /* 触发执行  */
  97.          ISP_IAP_disable();    /* 关闭ISP,IAP功能 */
  98. }
  99. /* ==================== 字节写 ======================== */
  100. void byte_write(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data)
  101. {
  102.          EA  = 0;
  103. //         SectorErase(byte_addr);
  104.          ISP_ADDRH = (unsigned char)(byte_addr >> 8);  /* 取地址  */
  105.          ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr & 0x00ff);
  106.          ISP_CMD  = ISP_CMD & 0xf8;    /* 清低3位 */
  107.          ISP_CMD  = ISP_CMD | PrgCommand;  /* 写命令2 */
  108.          ISP_DATA = original_data;   /* 写入数据准备 */
  109.          ISPgoon();       /* 触发执行  */
  110.          ISP_IAP_disable();     /* 关闭IAP功能 */
  111.          EA =1;
  112. }


  113. /******************把数据保存到单片机内部eeprom中******************/
  114. void write_eeprom()
  115. {
  116.         SectorErase(0x2000);
  117.         byte_write(0x2000, set_d % 256);
  118.         byte_write(0x2001, set_d / 256);
  119.         byte_write(0x2058, a_a);       
  120. }

  121. /******************把数据从单片机内部eeprom中读出来*****************/
  122. void read_eeprom()
  123. {
  124.         set_d  = byte_read(0x2001);
  125.         set_d <<= 8;
  126.         set_d  |= byte_read(0x2000);
  127.         a_a      = byte_read(0x2058);
  128. }

  129. /**************开机自检eeprom初始化*****************/
  130. void init_eeprom()
  131. {
  132.         read_eeprom();                //先读
  133.         if(a_a != 1)                //新的单片机初始单片机内问eeprom
  134.         {
  135.                 set_d = 50;
  136.                 a_a = 1;
  137.                 write_eeprom();           //保存数据
  138.         }       
  139. }

  140. /********************独立按键程序*****************/
  141. uchar key_can;         //按键值

  142. void key()         //独立按键程序
  143. {
  144.         static uchar key_new;
  145.         key_can = 20;                   //按键值还原
  146.         P2 |= 0x07;
  147.         if((P2 & 0x07) != 0x07)                //按键按下
  148.         {
  149.                 delay_1ms(1);                     //按键消抖动
  150.                 if(((P2 & 0x07) != 0x07) && (key_new == 1))
  151.                 {                                                //确认是按键按下
  152.                         key_new = 0;
  153.                         switch(P2 & 0x07)
  154.                         {
  155.                                 case 0x06: key_can = 3; break;           //得到k2键值
  156.                                 case 0x05: key_can = 2; break;           //得到k3键值
  157.                                 case 0x03: key_can = 1; break;           //得到k4键值
  158.                         }
  159.                 }                       
  160.         }
  161.         else
  162.                 key_new = 1;       
  163. }

  164. /****************按键处理显示函数***************/
  165. void key_with()
  166. {
  167.         if(key_can == 1)                //设置键
  168.         {
  169.                 menu_1 ++;
  170.                 if(menu_1 >= 2)
  171.                 {
  172.                         menu_1 = 0;
  173.                         smg_i = 3;                //只显示3位数码管
  174.                 }
  175.                 if(menu_1 == 1)
  176.                 {
  177.                         smg_i = 4;           //只显示4位数码管
  178.                 }
  179.         }
  180.         if(menu_1 == 1)                        //设置报警
  181.         {
  182.                 if(key_can == 2)
  183.                 {
  184.                         set_d ++ ;                //加1
  185.                         if(set_d > 400)
  186.                                 set_d = 400;
  187.                 }
  188.                 if(key_can == 3)
  189.                 {
  190.                         set_d -- ;                //减1
  191.                         if(set_d <= 1)
  192.                                 set_d = 1;
  193.                 }
  194.                 dis_smg[0] = smg_du[set_d % 10];                   //取小数显示
  195.                 dis_smg[1] = smg_du[set_d / 10 % 10] ;         //取个位显示
  196.                 dis_smg[2] = smg_du[set_d / 100 % 10] & 0xdf ; //取十位显示
  197.                 dis_smg[3] = 0x60;                //a
  198.                 write_eeprom();                           //保存数据
  199.         }       
  200. }  

  201. /****************报警函数***************/
  202. void clock_h_l()
  203. {
  204.         static uchar value;
  205.         if(distance <= set_d)
  206.         {
  207.                 value ++;  //消除实际距离在设定距离左右变化时的干扰
  208.                 if(value >= 2)
  209.                 {
  210.                         beep = ~beep;           //蜂鸣器报警       
  211.                 }
  212.         }
  213.         else
  214.         {
  215.                 value = 0;
  216.                 beep = 1;                //取消报警
  217.         }       
  218. }

  219. /***********************数码位选函数*****************************/
  220. void smg_we_switch(uchar i)
  221. {
  222.         switch(i)
  223.         {
  224.                 case 0: smg_we1 = 0;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 1; break;
  225.                 case 1: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 0; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 1; break;
  226.                 case 2: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 0;  smg_we4 = 1; break;
  227.                 case 3: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 0; break;
  228.         }       
  229. }

  230. /***********************数码显示函数*****************************/
  231. void display()
  232. {
  233.         static uchar i;   
  234.         i++;
  235.         if(i >= smg_i)
  236.                 i = 0;       
  237.         smg_we_switch(i);                 //位选
  238.         P1 = dis_smg[i];                 //段选                
  239. }

  240. /******************小延时函数*****************/
  241. void delay()
  242. {
  243.         _nop_();                            //执行一条_nop_()指令就是1us
  244.         _nop_();
  245.         _nop_();
  246.         _nop_();
  247.         _nop_();
  248.         _nop_();
  249.         _nop_();
  250.         _nop_();
  251.         _nop_();  
  252.         _nop_();
  253. }


  254. /*********************超声波测距程序*****************************/
  255. void send_wave()
  256. {
  257.         c_send = 1;                           //10us的高电平触发
  258.         delay();
  259.         c_send = 0;         
  260.         TH0 = 0;                          //给定时器0清零
  261.         TL0 = 0;
  262.         TR0 = 0;                                  //关定时器0定时
  263.         while(!c_recive);                  //当c_recive为零时等待
  264.         TR0=1;
  265.         while(c_recive)                      //当c_recive为1计数并等待
  266.         {
  267.                 flag_time0 = TH0 * 256 + TL0;
  268.                 if((flag_time0 > 40000))      //当超声波超过测量范围时,显示3个888
  269.                 {
  270.                         TR0 = 0;
  271.                         flag_csb_juli = 2;
  272.                         distance = 888;
  273.                         break ;               
  274.                 }
  275.                 else
  276.                 {
  277.                         flag_csb_juli = 1;       
  278.                 }
  279.         }
  280.         if(flag_csb_juli == 1)
  281.         {       
  282.                 TR0=0;                                                         //关定时器0定时
  283.                 distance =flag_time0;                         //读出定时器0的时间
  284.                 distance *= 0.017;               // 0.017 = 340M / 2 = 170M = 0.017M 算出来是米
  285.                 if((distance > 500))                                 //距离 = 速度 * 时间
  286.                 {       
  287.                         distance = 888;                                 //如果大于3.8m就超出超声波的量程
  288.                 }
  289.         }  
  290. }


  291. /*********************定时器0、定时器1初始化******************/
  292. void time_init()          
  293. {
  294.         EA  = 1;                   //开总中断
  295.         TMOD = 0X11;          //定时器0、定时器1工作方式1
  296.         ET0 = 0;                  //关定时器0中断
  297.         TR0 = 1;                  //允许定时器0定时
  298.         ET1 = 1;                  //开定时器1中断
  299.         TR1 = 1;                  //允许定时器1定时       
  300. }



  301. /***************主函数*****************/
  302. void main()
  303. {
  304.         beep = 0;                 //开机叫一声   
  305.         delay_1ms(150);
  306.         P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;           //初始化单片机IO口为高电平
  307.         send_wave();        //测距离函数
  308.         smg_display();        //处理距离显示函数
  309. ……………………

  310. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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zq541353 发表于 2018-3-15 15:20 | 显示全部楼层
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1183953327 发表于 2018-3-18 00:28 来自手机 | 显示全部楼层
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卡曼ride达 发表于 2018-4-11 16:42 | 显示全部楼层
感谢,学到了,很有用
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sdwjy1998 发表于 2018-4-11 18:00 | 显示全部楼层
谢谢分享,做个记号收藏备用
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Bobby95 发表于 2018-4-16 09:45 | 显示全部楼层
您好,基于51单片机的超声波测距仪的rar文件可以发给我一下吗?20202474@qq.com不胜感激
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7878.o 发表于 2018-4-17 19:06 | 显示全部楼层
请问这个板子需要的元器件的清单能发给我么2546925966@qq.com
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1615203076 发表于 2018-4-18 14:29 | 显示全部楼层
棒棒的
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lookchard 发表于 2018-5-2 13:24 | 显示全部楼层
学习大神!
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皮皮皮123 发表于 2018-5-6 21:32 | 显示全部楼层
学习学习
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珏琳兄很厉害 发表于 2018-5-8 20:52 | 显示全部楼层
非常感谢,写一半卡住了,找不出问题,看看别人的参考一下
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dc1997 发表于 2018-5-9 16:36 | 显示全部楼层
课程设计正好是这题
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1395515716 发表于 2018-5-10 18:12 | 显示全部楼层
准备做这个,很有帮助,谢谢
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铭乐 发表于 2018-5-11 08:31 | 显示全部楼层
很好  很有帮助
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鸟叔 发表于 2018-5-13 14:42 | 显示全部楼层
我觉得真的对我作品设计帮助很大
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727396493 发表于 2018-5-13 20:19 | 显示全部楼层
非常感谢这帮我大忙了
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cdn 发表于 2018-5-22 09:23 | 显示全部楼层
题主可以发一下邮箱吗,我们正好做这个课设
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a574637947 发表于 2018-5-22 18:34 | 显示全部楼层
谢谢楼主
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51小白同学 发表于 2018-5-24 12:08 | 显示全部楼层
真的不错
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2383100979 发表于 2018-5-24 15:14 | 显示全部楼层
正在做这方面的课程设计,很有帮助!
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陈旧的破烂 发表于 2018-5-24 15:42 | 显示全部楼层
谢大佬共享
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爱微笑的小不点 发表于 2018-6-12 14:20 | 显示全部楼层
刚好做这个课程设计,很有帮助,谢谢
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爱微笑的小不点 发表于 2018-6-13 15:53 | 显示全部楼层
下载了整个资料怎么打开仿真电路图呢
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小王02 发表于 2018-6-13 16:18 | 显示全部楼层
不错 很给力
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narutoa 发表于 2018-6-13 22:57 | 显示全部楼层
我们课设是这个虽然没有积分下载 但是我会慢慢攒的 先mark拉
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853701785 发表于 2018-6-18 00:52 | 显示全部楼层

谢谢楼主
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a754487655 发表于 2018-6-19 20:20 来自手机 | 显示全部楼层
你这不是52吗
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陌静 发表于 2018-6-22 08:25 来自手机 | 显示全部楼层
楼主,请问有proteus仿真吗?
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一不爱文字 发表于 2018-6-22 15:54 | 显示全部楼层
这个挺有用的,和我的板子好像有一点点的区别。看着改改。
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a374715150 发表于 2018-6-24 22:36 | 显示全部楼层
还想要PCB
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bin112 发表于 2018-6-26 14:16 | 显示全部楼层
原器件用的什么?
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1757897801 发表于 2018-7-15 16:57 | 显示全部楼层
感谢,学到了,很有用
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Shelley_ssl 发表于 2018-8-1 09:45 | 显示全部楼层
一定要用52吗
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王硕很厉害啊 发表于 2018-9-18 00:51 | 显示全部楼层
赞一个
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ysw54436 发表于 2018-9-19 08:45 | 显示全部楼层
有资源吗
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lxy04231 发表于 2018-9-20 17:58 | 显示全部楼层
谢谢分享
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快乐眼泪 发表于 2018-9-20 20:36 来自手机 | 显示全部楼层
不知道什么时候能看懂
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唐仨 发表于 2018-10-10 11:00 来自手机 | 显示全部楼层
请问这个板子需要的元器件的清单能发给我么1537959111@qq.com
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过过过儿 发表于 2018-10-10 15:24 | 显示全部楼层
好厉害
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yuijnyang1998 发表于 2018-10-12 12:13 | 显示全部楼层
谢谢分享!
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