四路超聲波測距1602顯示程序，與黑友們共師兄習探討

ID:602704 · 發表于 2019-8-22 14:46

大家好，這是我基于STC89C52單片機制作的四路超神波測距儀請參考

電路圖及PCB部分：

仿真原理圖如下

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; // 數據寄存器
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; // 命令觸發寄存器
sfr ISP_CONTR = 0xe7; // 命令寄存器
sbit LcdRs_P = P1^1;  // 1602液晶的RS管腳
sbit LcdRw_P = P1^2;  // 1602液晶的RW管腳
sbit LcdEn_P = P1^3;  // 1602液晶的EN管腳
sbit Trig1_P = P2^5;  // 超聲波模塊1的Trig管腳
sbit Echo1_P = P2^6;  // 超聲波模塊1的Echo管腳
sbit Trig2_P = P3^5;  // 超聲波模塊2的Trig管腳
sbit Echo2_P = P3^6;  // 超聲波模塊2的Echo管腳
sbit Trig3_P = P3^2;  // 超聲波模塊3的Trig管腳
sbit Echo3_P = P3^3;  // 超聲波模塊3的Echo管腳
sbit Trig4_P = P1^4;  // 超聲波模塊4的Trig管腳
sbit Echo4_P = P1^5;  // 超聲波模塊4的Echo管腳
sbit KeySet_P  = P2^2;  // 設置按鍵的管腳
sbit KeyDown_P = P2^1;  // 減按鍵的管腳
sbit KeyUp_P = P2^0;  // 加按鍵的管腳
sbit Buzzer_P  = P2^3;  // 蜂鳴器的管腳
sbit Led1_P = P2^4;  // 傳感器1報警燈
sbit Led2_P = P3^4;  // 傳感器2報警燈
sbit Led3_P = P1^6;  // 傳感器3報警燈
sbit Led4_P = P1^0;  // 傳感器4報警燈
uint gAlarm;    // 報警距離變量

/*********************************************************/
// 單片機內部EEPROM不使能
/*********************************************************/
void ISP_Disable()
{
ISP_CONTR = 0;
ISP_ADDRH = 0;
ISP_ADDRL = 0;
}

/*********************************************************/
// 從單片機內部EEPROM讀一個字節，從0x2000地址開始
/*********************************************************/
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);
// 對STC89C51系列來說，每次要寫入0x46，再寫入0xB9,ISP/IAP才會生效
ISP_TRIG  = 0x46;
ISP_TRIG  = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
return (ISP_DATA);
}

/*********************************************************/
// 往單片機內部EEPROM寫一個字節，從0x2000地址開始
/*********************************************************/
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();
}

/*********************************************************/
// 擦除單片機內部EEPROM的一個扇區
// 寫8個扇區中隨便一個的地址，便擦除該扇區，寫入前要先擦除
/*********************************************************/
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();
}

/*********************************************************/
// 毫秒級的延時函數，time是要延時的毫秒數
/*********************************************************/
void DelayMs(uint time)
{
uint i,j;
for(i=0;i<time;i++)
  for(j=0;j<112;j++);
}

/*********************************************************/
// 1602液晶寫命令函數，cmd就是要寫入的命令
/*********************************************************/
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液晶寫數據函數，dat就是要寫入的數據
/*********************************************************/
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;
}

/*********************************************************/
// 液晶光標定位函數
/*********************************************************/
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);
}

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

/*********************************************************/
// 液晶輸出數字
/*********************************************************/
void LcdPrintNum(uint num)
{
LcdWriteData(num/100+0x30); // 百位
LcdWriteData(num%100/10+0x30);  // 十位
LcdWriteData(num%10+0x30); // 個位
}

/*********************************************************/
// 1602液晶功能初始化
/*********************************************************/
void LcdInit()
{
LcdWriteCmd(0x38);       // 16*2顯示，5*7點陣，8位數據口
LcdWriteCmd(0x0C);       // 開顯示，不顯示光標
LcdWriteCmd(0x06);       // 地址加1，當寫入數據后光標右移
LcdWriteCmd(0x01);       // 清屏
}

/*********************************************************/
// 1602液晶顯示內容初始化
/*********************************************************/
void LcdShowInit()
{
LcdGotoXY(0,0);          // 定位到第0行第0列
LcdPrintStr("    U       "); // 第0行顯示“    U       ”
LcdGotoXY(1,0);          // 定位到第1行第0列
LcdPrintStr(" L D R "); // 第1行顯示“ L D R ”
}

/*********************************************************/
// 計算傳感器1測量到的距離
/*********************************************************/
uint GetDistance1(void)
{
uint ss;    // 用于記錄測得的距離
TH0=0;
TL0=0;
Trig1_P=1; // 給超聲波模塊1一個開始脈沖
DelayMs(1);
Trig1_P=0;
while(!Echo1_P); // 等待超聲波模塊1的返回脈沖
TR0=1;    // 啟動定時器，開始計時
while(Echo1_P);  // 等待超聲波模塊1的返回脈沖結束
TR0=0;    // 停止定時器，停止計時
ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;  // 距離cm=（時間us * 速度cm/us）/2
return ss;
}

/*********************************************************/
// 計算傳感器2測量到的距離
/*********************************************************/
uint GetDistance2(void)
{
uint ss;    // 用于記錄測得的距離
TH0=0;
TL0=0;
Trig2_P=1; // 給超聲波模塊2一個開始脈沖
DelayMs(1);
Trig2_P=0;
while(!Echo2_P); // 等待超聲波模塊2的返回脈沖
TR0=1;    // 啟動定時器，開始計時
while(Echo2_P);  // 等待超聲波模塊2的返回脈沖結束
TR0=0;    // 停止定時器，停止計時
ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;  // 距離cm=（時間us * 速度cm/us）/2
return ss;
}

/*********************************************************/
// 計算傳感器3測量到的距離
/*********************************************************/
uint GetDistance3(void)
{
uint ss;    // 用于記錄測得的距離
TH0=0;
TL0=0;
Trig3_P=1; // 給超聲波模塊3一個開始脈沖
DelayMs(1);
Trig3_P=0;
while(!Echo3_P); // 等待超聲波模塊3的返回脈沖
TR0=1;    // 啟動定時器，開始計時
while(Echo3_P);  // 等待超聲波模塊3的返回脈沖結束
TR0=0;    // 停止定時器，停止計時
ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;  // 距離cm=（時間us * 速度cm/us）/2
return ss;
}

/*********************************************************/
// 計算傳感器4測量到的距離
/*********************************************************/
uint GetDistance4(void)
{
uint ss;    // 用于記錄測得的距離
TH0=0;
TL0=0;
Trig4_P=1; // 給超聲波模塊4一個開始脈沖
DelayMs(1);
Trig4_P=0;
while(!Echo4_P); // 等待超聲波模塊4的返回脈沖
TR0=1;    // 啟動定時器，開始計時
while(Echo4_P);  // 等待超聲波模塊4的返回脈沖結束
TR0=0;    // 停止定時器，停止計時
ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;  // 距離cm=（時間us * 速度cm/us）/2
return ss;
}

/*********************************************************/
// 按鍵掃描
/*********************************************************/
void KeyScanf()
{
if(KeySet_P==0)    // 判斷是否有按鍵按下
{
  LcdGotoXY(0,0);          // 光標定位
  LcdPrintStr(" Alarm Set "); // 第0行顯示“ Alarm Set ”
  LcdGotoXY(1,0);       // 光標定位
  LcdPrintStr("  alarm= cm "); // 第1行顯示“  alarm= cm ”
  LcdGotoXY(1,8);       // 光標定位
  LcdPrintNum(gAlarm);    // 顯示當前的報警值
  DelayMs(10);          // 消除按鍵按下的抖動
  while(!KeySet_P);       // 等待按鍵釋放
  DelayMs(10);          // 消除按鍵松開的抖動
  while(1)
  {
/* 報警值減的處理 */
if(KeyDown_P==0)
{
if(gAlarm>2)    // 報警值大于2才能減1
   gAlarm--;    // 報警值減1
LcdGotoXY(1,8);    // 光標定位
LcdPrintNum(gAlarm);  // 刷新修改后的報警值
DelayMs(300);    // 延時
}
/* 報警值加的處理 */
if(KeyUp_P==0)
{
if(gAlarm<400)    // 報警值小于400才能加1
   gAlarm++;    // 報警值加1
LcdGotoXY(1,8);    // 光標定位
LcdPrintNum(gAlarm);  // 刷新修改后的報警值
DelayMs(300);    // 延時
}

/* 退出報警值設置 */
if(KeySet_P==0)
{
break;       // 退出while循環
}
  }

  LcdShowInit();    // 液晶恢復測量到測量界面
  DelayMs(10);       // 消除按鍵按下的抖動
  while(!KeySet_P);    // 等待按鍵釋放
  DelayMs(10);       // 消除按鍵松開的抖動
  Sector_Erase(0x2000); // 保存報警距離
  EEPROM_Write(0x2000,gAlarm/100);
  EEPROM_Write(0x2001,gAlarm%100);
}
}

/*********************************************************/
// 傳感器1報警判斷
/*********************************************************/
void AlarmJudge1(uint ss)
{
if(ss<gAlarm)  // LED燈判斷
{
  Led1_P=0;
}
else
{
  Led1_P=1;
}

if((Led1_P==0)||(Led2_P==0)||(Led3_P==0)||(Led4_P==0)) // 蜂鳴器判斷
{
  Buzzer_P=0;
}
else
{
  Buzzer_P=1;
}
}

/*********************************************************/
// 傳感器2報警判斷
/*********************************************************/
void AlarmJudge2(uint ss)
{
if(ss<gAlarm)  // LED燈判斷
{
  Led2_P=0;
}
else
{
  Led2_P=1;
}

if((Led1_P==0)||(Led2_P==0)||(Led3_P==0)||(Led4_P==0)) // 蜂鳴器判斷
{
  Buzzer_P=0;
}
else
{
  Buzzer_P=1;
}
}

/*********************************************************/
// 傳感器3報警判斷
/*********************************************************/
void AlarmJudge3(uint ss)
{
if(ss<gAlarm)  // LED燈判斷
{
  Led3_P=0;
}
else
{
  Led3_P=1;
}

if((Led1_P==0)||(Led2_P==0)||(Led3_P==0)||(Led4_P==0)) // 蜂鳴器判斷
{
  Buzzer_P=0;
}
else
{
  Buzzer_P=1;
}
}

/*********************************************************/
// 傳感器4報警判斷
/*********************************************************/
void AlarmJudge4(uint ss)
{
if(ss<gAlarm)  // LED燈判斷
{
  Led4_P=0;
}
else
{
  Led4_P=1;
}

if((Led1_P==0)||(Led2_P==0)||(Led3_P==0)||(Led4_P==0)) // 蜂鳴器判斷
{
  Buzzer_P=0;
}
else
{
  Buzzer_P=1;
}
}

/*********************************************************/
// 報警值初始化
/*********************************************************/
void AlarmInit()
{
gAlarm=EEPROM_Read(0x2000)*100+EEPROM_Read(0x2001);  // 從EEPROM讀取報警值
if((gAlarm==0)||(gAlarm>400)) // 如果讀取到的報警值異常（等于0或大于400則認為異常）
{
  gAlarm=25;          // 重新賦值報警值為25
}
}

/*********************************************************/
// 主函數
/*********************************************************/
void main()
{
uchar i;       // 循環變量
uint dist;       // 保存測量結果
LcdInit();       // 液晶功能初始化
LcdShowInit();    // 液晶顯示內容初始化
AlarmInit();    // 報警值初始化

TMOD = 0x01;    // 選擇定時器0，并且確定是工作方式1（為了超聲波模塊測量距離計時用的）
Trig1_P=0;       // 初始化觸發引腳為低電平
Trig2_P=0;
Trig3_P=0;
Trig4_P=0;
while(1)
{
  /*傳感器1*/
  dist=GetDistance1();  // 讀取超聲波模塊1測量到的距離
  LcdGotoXY(0,7);    // 光標定位
  LcdPrintNum(dist); // 顯示傳感器1測量到的距離
  AlarmJudge1(dist); // 判斷傳感器1的測量距離是否需要報警

  /*延時并掃描按鍵*/
  for(i=0;i<15;i++)
  {
KeyScanf();
DelayMs(10);
  }

  /*傳感器2*/
  dist=GetDistance2();  // 讀取超聲波模塊2測量到的距離
  LcdGotoXY(1,12);    // 光標定位
  LcdPrintNum(dist); // 顯示傳感器2測量到的距離
  AlarmJudge2(dist); // 判斷傳感器2的測量距離是否需要報警

  /*延時并掃描按鍵*/
  for(i=0;i<15;i++)
  {
KeyScanf();
DelayMs(10);
  }

  /*傳感器3*/
  dist=GetDistance3();  // 讀取超聲波模塊3測量到的距離
  LcdGotoXY(1,7);    // 光標定位
  LcdPrintNum(dist); // 顯示傳感器3測量到的距離
  AlarmJudge3(dist); // 判斷傳感器3的測量距離是否需要報警

  /*延時并掃描按鍵*/
  for(i=0;i<15;i++)
  {
KeyScanf();
DelayMs(10);
  }

  /*傳感器4*/
  dist=GetDistance4();  // 讀取超聲波模塊4測量到的距離
  LcdGotoXY(1,2);    // 光標定位
  LcdPrintNum(dist); // 顯示傳感器4測量到的距離
  AlarmJudge4(dist); // 判斷傳感器4的測量距離是否需要報警

  /*延時并掃描按鍵*/
  for(i=0;i<15;i++)
  {
KeyScanf();
DelayMs(10);
  }
}
}

希望大家借鑒完了以后給我個評論  謝謝指導

ID:365546 · 發表于 2019-9-24 10:17

附件呢？

ID:371965 · 發表于 2019-9-24 15:50

一二一發表于 2019-9-24 10:17
附件呢？

伸手黨？

ID:265874 · 發表于 2019-9-24 17:03

有什么意義嗎？

ID:595705 · 發表于 2020-1-1 20:48

請教一下大佬，我的單超聲波模塊中的1602顯示兩行黑塊的原因是什么？

ID:79874 · 發表于 2020-1-2 16:41

傳一份壓縮包上來

ID:429738 · 發表于 2020-1-9 13:48

SmileWorld 發表于 2020-1-1 20:48
請教一下大佬，我的單超聲波模塊中的1602顯示兩行黑塊的原因是什么？

測一下你的1602各腳電平，跟仿真對比

ID:675863 · 發表于 2020-1-12 17:54

SmileWorld 發表于 2020-1-1 20:48
請教一下大佬，我的單超聲波模塊中的1602顯示兩行黑塊的原因是什么？

對比度需要調

ID:1009741 · 發表于 2022-3-11 16:04

這個用51的單片機程序什么的一樣嗎

ID:602704 · 發表于 2022-3-16 13:57

zds12 發表于 2022-3-11 16:04
這個用51的單片機程序什么的一樣嗎

沒理解你的問題

ID:1015031 · 發表于 2022-4-3 16:18

你好，請教一下，這個可以通過修改程序，讓單片機連接兩個超聲波傳感器測兩個水平距離，然后用垂直距離比上兩個水平距離之差，從而求出坡度嗎？并讓坡度在1602上顯示出來這是目前我的設計思路，不知道是否可行呢？

ID:650690 · 發表于 2022-4-5 21:30

哥，你這個超聲波能同時工作嗎

ID:650690 · 發表于 2022-4-5 21:31

dududula 發表于 2022-4-3 16:18
你好，請教一下，這個可以通過修改程序，讓單片機連接兩個超聲波傳感器測兩個水平距離，然后用垂直距離比上 ...

多個超聲波能工作嗎？兄弟

ID:435636 · 發表于 2022-4-6 10:50

Trig4_P=1; // 給超聲波模塊4一個開始脈沖
DelayMs(1);
Trig4_P=0;
while(!Echo4_P); // 等待超聲波模塊4的返回脈沖
TR0=1; // 啟動定時器，開始計時
while(Echo4_P); // 等待超聲波模塊4的返回脈沖結束
TR0=0; // 停止定時器，停止計時
請問紅色標出指令，當沒有返回波，此時會在此處死機？

ID:1015031 · 發表于 2022-4-18 17:16

tght 發表于 2022-4-5 21:31
多個超聲波能工作嗎？兄弟

好像可以，我用了兩個測出來了兩個距離

ID:65369 · 發表于 2022-4-18 19:58

分多幾個C文件處理好一點，一個main 看得頭暈的，自己修改添加功能都頭大了，模塊化一點好

ID:827881 · 發表于 2022-4-23 17:31

dududula 發表于 2022-4-18 17:16
好像可以，我用了兩個測出來了兩個距離

兩個，怎么我用不了

ID:1018132 · 發表于 2022-4-25 20:56

大佬有仿真的壓縮包嗎

ID:1018132 · 發表于 2022-4-26 10:41

想要改成有三級警告級別的，那這樣多個傳感器測量出的警告級別可能不同，需要先判斷哪個傳感器測量出的距離最短然后對應最高的報警級別，但是不知道怎么修改，有大佬指點嗎

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四路超聲波測距1602顯示程序，與黑友們共師兄習探討

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