51单片机超声波测距Proteus仿真程序

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）


单片机源程序如下:

1. #include <reg52.h>
   
2. #include <intrins.h>
   
3. 
   
4. #define uchar unsigned char    // 以后unsigned char就可以用uchar代替
   
5. #define uint  unsigned int    // 以后unsigned int 就可以用uint 代替
   
6. 
   
7. sfr ISP_DATA  = 0xe2;            // 数据寄存器
   
8. sfr ISP_ADDRH = 0xe3;            // 地址寄存器高八位
   
9. sfr ISP_ADDRL = 0xe4;            // 地址寄存器低八位
   
10. sfr ISP_CMD   = 0xe5;            // 命令寄存器
    
11. sfr ISP_TRIG  = 0xe6;            // 命令触发寄存器
    
12. sfr ISP_CONTR = 0xe7;            // 命令寄存器
    
13. 
    
14. 
    
15. sbit LcdRs_P   = P2^7;        // 1602液晶的RS管脚      
    
16. sbit LcdRw_P   = P2^6;        // 1602液晶的RW管脚
    
17. sbit LcdEn_P   = P2^5;        // 1602液晶的EN管脚
    
18. sbit Trig_P    = P2^2;        // 超声波模块的Trig管脚
    
19. sbit Echo_P    = P2^3;        // 超声波模块的Echo管脚
    
20. sbit KeySet_P  = P3^2;        // “设置”按键的管脚
    
21. sbit KeyDown_P = P3^3;        // “减”按键的管脚
    
22. sbit KeyUp_P   = P3^4;        // “加”按键的管脚
    
23. sbit Buzzer_P  = P2^1;        // 蜂鸣器的管脚
    
24. sbit Led_P     = P2^0;        // LED报警灯的管脚
    
25. 
    
26. 
    
27. uint gAlarm;                            // 报警距离变量
    
28. 
    
29. 
    
30. 
    
31. /*********************************************************/
    
32. // 单片机内部EEPROM不使能
    
33. /*********************************************************/
    
34. void ISP_Disable()
    
35. {
    
36.     ISP_CONTR = 0;
    
37.     ISP_ADDRH = 0;
    
38.     ISP_ADDRL = 0;
    
39. }
    
40. 
    
41. 
    
42. /*********************************************************/
    
43. // 从单片机内部EEPROM读一个字节，从0x2000地址开始
    
44. /*********************************************************/
    
45. unsigned char EEPROM_Read(unsigned int add)
    
46. {
    
47.     ISP_DATA  = 0x00;
    
48.     ISP_CONTR = 0x83;
    
49.     ISP_CMD   = 0x01;
    
50.     ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
    
51.     ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
    
52.     // 对STC89C51系列来说，每次要写入0x46，再写入0xB9,ISP/IAP才会生效
    
53.     ISP_TRIG  = 0x46;      
    
54.     ISP_TRIG  = 0xB9;
    
55.     _nop_();
    
56.     ISP_Disable();
    
57.     return (ISP_DATA);
    
58. }
    
59. 
    
60. 
    
61. /*********************************************************/
    
62. // 往单片机内部EEPROM写一个字节，从0x2000地址开始
    
63. /*********************************************************/
    
64. void EEPROM_Write(unsigned int add,unsigned char ch)
    
65. {
    
66.     ISP_CONTR = 0x83;
    
67.     ISP_CMD   = 0x02;
    
68.     ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
    
69.     ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
    
70.     ISP_DATA  = ch;
    
71.     ISP_TRIG  = 0x46;
    
72.     ISP_TRIG  = 0xB9;
    
73.     _nop_();
    
74.     ISP_Disable();
    
75. }
    
76. 
    
77. 
    
78. /*********************************************************/
    
79. // 擦除单片机内部EEPROM的一个扇区
    
80. // 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
    
81. /*********************************************************/
    
82. void Sector_Erase(unsigned int add)      
    
83. {
    
84.     ISP_CONTR = 0x83;
    
85.     ISP_CMD   = 0x03;
    
86.     ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
    
87.     ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
    
88.     ISP_TRIG  = 0x46;
    
89.     ISP_TRIG  = 0xB9;
    
90.     _nop_();
    
91.     ISP_Disable();
    
92. }
    
93. 
    
94. 
    
95. 
    
96. /*********************************************************/
    
97. // 毫秒级的延时函数，time是要延时的毫秒数
    
98. /*********************************************************/
    
99. void DelayMs(uint time)
    
100. {
     
101.     uint i,j;
     
102.     for(i=0;i<time;i++)
     
103.         for(j=0;j<112;j++);
     
104. }
     
105. 
     
106. 
     
107. /*********************************************************/
     
108. // 1602液晶写命令函数，cmd就是要写入的命令
     
109. /*********************************************************/
     
110. void LcdWriteCmd(uchar cmd)
     
111. {
     
112.     LcdRs_P = 0;
     
113.     LcdRw_P = 0;
     
114.     LcdEn_P = 0;
     
115.     P0=cmd;
     
116.     DelayMs(2);
     
117.     LcdEn_P = 1;   
     
118.     DelayMs(2);
     
119.     LcdEn_P = 0;   
     
120. }
     
121. 
     
122. 
     
123. /*********************************************************/
     
124. // 1602液晶写数据函数，dat就是要写入的数据
     
125. /*********************************************************/
     
126. void LcdWriteData(uchar dat)
     
127. {
     
128.     LcdRs_P = 1;
     
129.     LcdRw_P = 0;
     
130.     LcdEn_P = 0;
     
131.     P0=dat;
     
132.     DelayMs(2);
     
133.     LcdEn_P = 1;   
     
134.     DelayMs(2);
     
135.     LcdEn_P = 0;
     
136. }
     
137. 
     
138. 
     
139. /*********************************************************/
     
140. // 1602液晶初始化函数
     
141. /*********************************************************/
     
142. void LcdInit()
     
143. {
     
144.     LcdWriteCmd(0x38);        // 16*2显示，5*7点阵，8位数据口
     
145.     LcdWriteCmd(0x0C);        // 开显示，不显示光标
     
146.     LcdWriteCmd(0x06);        // 地址加1，当写入数据后光标右移
     
147.     LcdWriteCmd(0x01);        // 清屏
     
148. }
     
149. 
     
150. 
     
151. /*********************************************************/
     
152. // 液晶光标定位函数
     
153. /*********************************************************/
     
154. void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
     
155. {
     
156.     // 第一行
     
157.     if(line==0)        
     
158.         LcdWriteCmd(0x80+column);
     
159.     // 第二行
     
160.     if(line==1)        
     
161.         LcdWriteCmd(0x80+0x40+column);
     
162. }
     
163. 
     
164. 
     
165. 
     
166. /*********************************************************/
     
167. // 液晶输出字符串函数
     
168. /*********************************************************/
     
169. void LcdPrintStr(uchar *str)
     
170. {
     
171.     while(*str!='\0')
     
172.             LcdWriteData(*str++);
     
173. }
     
174. 
     
175. 
     
176. /*********************************************************/
     
177. // 液晶输出数字
     
178. /*********************************************************/
     
179. void LcdPrintNum(uint num)
     
180. {
     
181.     LcdWriteData(num/100+0x30);                // 百位
     
182.     LcdWriteData(num%100/10+0x30);        // 十位
     
183.     LcdWriteData(num%10+0x30);                // 个位
     
184. }
     
185. 
     
186. 
     
187. /*********************************************************/
     
188. // 计算测到的距离
     
189. /*********************************************************/
     
190. uint GetDistance(void)
     
191. {
     
192.     uint ss;                    // 用于记录测得的距离
     
193. 
     
194.     TH0=0;
     
195.     TL0=0;
     
196. 
     
197.     Trig_P=1;                    // 给超声波模块一个开始脉冲
     
198.     DelayMs(1);
     
199.     Trig_P=0;
     
200. 
     
201.     while(!Echo_P);        // 等待超声波模块的返回脉冲
     
202.     TR0=1;                        // 启动定时器，开始计时
     
203.     while(Echo_P);        // 等待超声波模块的返回脉冲结束
     
204.     TR0=0;                        // 停止定时器，停止计时
     
205. 
     
206.     ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;        // 距离cm=（时间us * 速度cm/us）/2
     
207. 
     
208.     return ss;
     
209. }
     
210. 
     
211. 
     
212. /*********************************************************/
     
213. // 按键扫描
     
214. /*********************************************************/
     
215. void KeyScanf()
     
216. {
     
217.     uchar i;
     
218.     uchar dat1,dat2;
     
219. 
     
220.     if(KeySet_P==0)                    // 判断是否有按键按下
     
221.     {
     
222.         DelayMs(10);                                // 消除按键按下的抖动
     
223.         while(!KeySet_P);                        // 等待按键释放
     
224.         DelayMs(10);                                // 消除按键松开的抖动
     
225.         
     
226.         LcdGotoXY(1,2);                            // 液晶第二行刷新显示
     
227.         LcdPrintStr("alarm=   cm");
     
228.         LcdGotoXY(1,8);                            // 显示当前的报警值
     
229.         LcdPrintNum(gAlarm);               
     
230. 
     
231.         i=1;
     
232. 
     
233.         while(i)
     
234.         {                              
     
235.             if(KeyDown_P==0)        // 报警值减的处理
     
236.             {
     
237.                 DelayMs(300);
     
238.                 if(gAlarm>2)
     
239.                     gAlarm--;
     
240.                 LcdGotoXY(1,8);
     
241.                 LcdPrintNum(gAlarm);   
     
242.             }
     
243. 
     
244.             if(KeyUp_P==0)            // 报警值加的处理
     
245.             {
     
246.                 DelayMs(300);
     
247.                 if(gAlarm<400)
     
248.                     gAlarm++;
     
249.                 LcdGotoXY(1,8);
     
250.                 LcdPrintNum(gAlarm);
     
251.             }
     
252.             
     
253.             if(KeySet_P==0)            // 再次按下设置键的判断
     
254.             {
     
255.                 DelayMs(10);                          // 消除按键按下的抖动
     
256.                 while(!KeySet_P);                    // 等待按键释放
     
257.                 DelayMs(10);                          // 消除按键松开的抖动
     
258. 
     
259.                 LcdGotoXY(1,0);                        // 液晶恢复测量时的内容显示
     
260.                 LcdPrintStr("     S=   cm    ");
     
261. 
     
262.                 i=0;
     
263.             }               
     
264.         }
     
265.         
     
266.         dat1=gAlarm/100;
     
267.         dat2=gAlarm%100;
     
268.         Sector_Erase(0x2000);
     
269.         EEPROM_Write(0x2000,dat1);
     
270.         EEPROM_Write(0x2001,dat2);
     
271.     }   
     
272. }
     
273. 
     
274. 
     
275. /*********************************************************/
     
276. // 报警判断
     
277. /*********************************************************/
     
278. void AlarmJudge(uint ss)
     
279. {
     
280.     uchar i;
     
281.     float alr1,alr2,alr3,alr4;
     
282. 
     
283.     alr1=gAlarm/4.00*1;
     
284.     alr2=gAlarm/4.00*2;
     
285.     alr3=gAlarm/4.00*3;
     
286.     alr4=gAlarm/4.00*4;
     
287. 
     
288. 
     
289.     // 报警频率最快
     
290.     if(ss<alr1)            
     
291.     {
     
292.         for(i=0;i<10;i++)
     
293.         {
     
294.             Led_P=0;
     
295.             Buzzer_P=0;
     
296.             DelayMs(50);
     
297.             Led_P=1;
     
298.             Buzzer_P=1;
     
299.             DelayMs(50);
     
300.             KeyScanf();
     
301.         }
     
302.     }
     
303.     // 报警频率第二快
     
304.     else if(ss<alr2)        
     
305.     {
     
306.         for(i=0;i<5;i++)
     
307.         {
     
308.             Led_P=0;
     
309.             Buzzer_P=0;
     
310.             DelayMs(100);
     
311.             Led_P=1;
     
312.             Buzzer_P=1;
     
313.             DelayMs(100);
     
314.             KeyScanf();
     
315.         }   
     
316.     }
     
317.     // 报警频率第三快
     
318.     else if(ss<alr3)     
     
319.     {
     
320.         for(i=0;i<2;i++)
     
321.         {
     
322.             Led_P=0;
     
323.             Buzzer_P=0;
     
324.             DelayMs(200);
     
325.             Led_P=1;
     
326.             Buzzer_P=1;
     
327.             DelayMs(200);
     
328.             KeyScanf();
     
329.         }   
     
330.     }
     
331.     // 报警频率最慢
     
332.     else if(ss<alr4)   
     
333.     {
     
334.         for(i=0;i<2;i++)
     
335.         {
     
336.             Led_P=0;
     
337.             Buzzer_P=0;
     
338.             DelayMs(300);
     
339.             Led_P=1;
     
340.             Buzzer_P=1;
     
341.             DelayMs(300);
     
342.             KeyScanf();
     
343.         }   
     
344.     }
     
345.     // 不报警
     
346.     else
     
347.     {
     
348.         Led_P=1;
     
349.         Buzzer_P=1;
     
350.         for(i=0;i<100;i++)
     
351.         {
     
352.             KeyScanf();
     
353.             DelayMs(10);
     
354.         }   
     
355.     }
     
356. }
     
357. 
     
358. 
     
359. /*********************************************************/
     
360. // 主函数
     
361. /*********************************************************/
     
362. void main()
     
363. {
     
364.     uchar dat1,dat2;
     
365.     uint dist;
     
366.    
     
367.     Trig_P=0;
     
368.    
     
369.     LcdInit();                                                // 执行液晶初始化
     
370.     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）
     
371. 
     
372.     LcdGotoXY(0,0);                                    // 定位到第0行第0列
     
373.     LcdPrintStr(" HC-SR04 System ");    // 第0行显示“HC-SR04 System”
     
374.     LcdGotoXY(1,0);                                    // 定位到第1行第0列
     
375.     LcdPrintStr("     S=   cm    ");    // 第1行显示“S=   cm”
     
376. 
     
377.     dat1=EEPROM_Read(0x2000);                    // 从EEPROM读取报警值
     
378.     dat2=EEPROM_Read(0x2001);
     
379.     gAlarm=dat1*100+dat2;
     
380. 
     
381.     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）
     
382.     {
     
383.         gAlarm=25;                                            // 重新赋值报警值为25
     
384.     }
     
385. 
     
386.     while(1)
     
387.     {
     
388.         dist=GetDistance();                            // 通过超声波模块获取距离
     
389. 
     
390.         LcdGotoXY(1,7);                                // 定位到第1行第7列
     
391.         LcdPrintNum(dist);                            // 将获取到的距离在液晶上面显示
     
392. 
     
393.         AlarmJudge(dist);                                // 判断一下是否需要报警，是的话则报警   
     
394.     }
     
395. }
     

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楼主，我想请问下这个超声波测距的设置参数是47厘米，那在哪个地方可以给他修改到100厘米呢？

为啥连接之后报警LED闪烁，但是1602显示上边一排黑格，没有数

为啥没有看到仿真图

谢谢分享

为啥没有资料包呢，上哪里去看那个视频呢

增加有光敏电阻那一块吗？

为啥达到警报距离蜂鸣器不会响喃？

请问如果想要不同的测量值怎么设置？这个系统的超声波信号是哪里模拟出来的？