基于单片机的超声波测距程序设计与制作 1602液晶显示

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。


实物测试图如下，，最远测试距离为5m。程序流程图如下

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；

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. 
   
2. #include <reg52.h>
   
3. #include<intrins.h>        
   
4. #include"lcd.h"
   
5. sbit Trig = P2^3;
   
6. sbit Echo = P2^4;
   
7. sbit beep=P1^4;
   
8. unsigned char PuZh[]=" 3172052052208 ";
   
9. unsigned char code ASCII[15] =    {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};
   
10. static unsigned char DisNum = 0; //显示用指针                          
    
11.        unsigned int  time=0;
    
12.            unsigned long S=0;
    
13.            bit      flag =0;
    
14.            unsigned char disbuff[4]           ={ 0,0,0,0,};
    
15. void Conut(void)
    
16.         {
    
17.          time=TH0*256+TL0;
    
18.          TH0=0;
    
19.          TL0=0;
    
20.          S=(time*1.7)/100;     //算出来是CM
    
21.          if((S>=500)||flag==1) //超出测量范围显示“-”
    
22.          {         
    
23.           flag=0;
    
24.           DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
    
25.           DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);        //显示点
    
26.           DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
    
27.           DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
    
28.           DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);        //显示M
    
29.          }
    
30.          else
    
31.          {
    
32.           disbuff[0]=S%1000/100;
    
33.           disbuff[1]=S%1000%100/10;
    
34.           disbuff[2]=S%1000%10 %10;
    
35.           DisplayOneChar(0, 1, ASCII[disbuff[0]]);
    
36.           DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);        //显示点
    
37.           DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);
    
38.           DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);
    
39.           DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);        //显示M
    
40.          }
    
41. }
    
42. void zd0() interrupt 1                  //T0中断用来计数器溢出，超出测距范围
    
43.   {
    
44.     flag=1;                                                         //中断溢出标志
    
45.   }
    
46. void  StartModule()                          //启动模块
    
47.   {
    
48.           Trig=1;                                             //启动一次模块
    
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.           _nop_();
    
70.           Trig=0;
    
71.   }
    
72. void delayms(unsigned int ms)
    
73. {
    
74.    uint i,j;   
    
75.       for(i=ms;i>0;i--);
    
76.            for(j=114;j>0;j--);
    
77. }
    
78. void delay10us(void)   
    
79. {
    
80.     unsigned char a,b;
    
81.     for(b=1;b>0;b--)
    
82.         for(a=2;a>0;a--);
    
83. }
    
84. void main(void)
    
85. {
    
86. 
    
87.          TMOD=0x01;                   //设T0为方式1，GATE=1；
    
88.          TH0=0;
    
89.          TL0=0;         
    
90.          ET0=1;             //允许TO中断
    
91.          EA=1;                           //开启总中断        
    
92. LcdInit();
    
93.         LcdShowStr(0,0,PuZh);
    
94.         while(1)
    
95.         {
    
96.                  StartModule();
    
97.              while(!Echo);                //当RX为零时等待
    
98.              TR0=1;                            //开启计数
    
99.              while(Echo);                        //当RX为1计数并等待
    
100.              TR0=0;                                //关闭计算
     
101.          Conut();                        //计算
     
102.                  delayms(80);
     
103.          beep=~beep;
     
104.          if(S>=200)
     
105.          {
     
106.                  beep=0;
     
107.                  delay10us();
     
108.          }
     
109.          else
     
110.          {
     
111.                  if((S<200)&&(S>50))
     
112.                  {
     
113.                          beep=1;
     
114.                          delayms(8000);
     
115.                          beep=0;
     
116.                          delayms(2000);
     
117.                  }
     
118.                  else
     
119.                  {
     
120.                          if((S>=0)&&(S<=50))
     
121.                          {
     
122.                                  beep=1;
     
123.                                  delayms(1000000);
     
124.                                  beep=0;
     
125.                                  delayms(500000);
     
126.                          }
     
127.          }
     
128.         }
     
129.         }               
     
130. }

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2021-1-17 15:48 上传

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