誠心求解答！關于利用stc15單片機制作俯臥撐計數裝置的問題

ID:736475 · 發表于 2020-11-15 15:24

樓主單片機小白一名。正在學習stc15w4k32s4這一款單片機。目前想利用超聲波傳感器做一個俯臥撐計數的裝置。但是遇到了種種問題，經過長時間的調試仍未好轉，誠心求大佬解答！
項目具體描述如下：stc15單片機與兩個HC-SR04超聲波連接，通電后超聲波測距并在12864液晶上實時顯示，通過監測超聲波返回的距離變化來統計做了俯臥撐的個數。當距離超出一定范圍時蜂鳴器就會報警，提示別人姿勢錯誤。測量的距離同時通過串口返回給電腦。
遇到的問題：目前給單片機上電后在絕大多數情況下單片機無法正常工作，液晶只亮不顯示，串口助手無數據返回，蜂鳴器不響。像是沒有進入到主函數中，單片機像是“僵死”了。樓主不知道是代碼的問題還是硬件焊接的問題實物圖如下：

單片機代碼如下：

#include<stc15w.h>
#include<intrins.h>
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define Part P1 //P0接8位數據線
sbit LCD_RS=P2^6; //定義12864液晶RS端,寄存器選擇信號 H:數據寄存器 L:指令寄存器
sbit LCD_RW=P2^5; //定義12864液晶RW端,讀/寫信號 H:讀 L:寫
sbit LCD_EN=P2^4; //定義12864液晶LCDEN端, 片選信號下降沿觸發,鎖存數據
sbit LCD_PSB=P2^3; //定義12864液晶PSB端, H:并行 L:串行
sbit Echo1=P0^0;//超聲波測距模塊Echo1連接的IO
sbit Trig1=P0^1;//超聲波測距模塊Trig1連接的IO
sbit Echo2=P0^2;//超聲波測距模塊Echo2連接的IO
sbit Trig2=P0^3;//超聲波測距模塊Trig2連接的IO
sbit Beep=P2^7;//蜂鳴器連接的IO口
uchar show1[]="chest:0000mm";
uchar show2[]="waist:0000mm";
uchar show3[]="gap:000mm";
uchar show4[]="times:000";
uint xdata distance1=600,distance2=600,time,num=0;
uchar xdata urdat,k=1;
float xdata ratio;
char xdata m=1;
int xdata gap;
void SendData(unsigned char dat);
void delayms(uint xms)
{
uint i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
void Delay20us() //@11.0592MHz
{
unsigned char i;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
i = 52;
while (--i);
}
//====================================
//LCD忙檢測函數
bit lcd_busy()
{
bit result;
LCD_RS=0;
LCD_RW=1;
LCD_EN= 1;
result=(bit)(Part & 0x80);
LCD_EN=0;
return result;
}
//=====================================
//液晶寫命令函數
void lcd_write_cmd(uchar com)
{
while(lcd_busy());
LCD_RS=0; //選擇指令寄存器
LCD_RW=0; //寫
LCD_EN=0;
Part=com; //指令值賦給P1口
delayms(5);
LCD_EN=1;
delayms(5);
LCD_EN=0;
}
//=====================================
//液晶寫一個字符數據函數
void lcd_write_dat(uchar date)
{
while(lcd_busy());
LCD_RS=1; //選擇數據寄存器
LCD_RW=0; //寫
LCD_EN=0;
P1=date; //數據值賦給P1口
delayms(5);
LCD_EN=1;
delayms(5);
LCD_EN=0;
}
//=====================================
//液晶寫一個字符串函數
//void lcd_write_string(uchar *str)
//{
//while(*str!='\0') //未結束
// {
// lcd_write_dat(*str++);
// delayms(5);
// }
//}
//=====================================
//液晶顯示位置函數
void lcd_pos(uchar x,uchar y) //從第X行的第Y位置開始顯示
{
uchar pos;
if(x==1) //第一行
{ x=0x80;}
else if(x==2) //第二行
{ x=0x90;}
else if(x==3) //第三行
{ x=0x88;}
else if(x==4) //第四行
{ x=0x98;}
pos=x+y-1; //首地址為0X80
lcd_write_cmd(pos);
}
//=====================================
//液晶初始化函數
void lcd_init()
{
LCD_PSB=1; //并行方式
lcd_write_cmd(0x30);
delayms(5);
lcd_write_cmd(0x0c); //開顯示，不顯示光標
delayms(5);
lcd_write_cmd(0x06); //寫一個字符后地址指針自動加1
delayms(5);
lcd_write_cmd(0x01); //清屏
delayms(5);
}
//=====================================
void Display1()
{
uint xdata i;
lcd_pos(1,1);
for(i=0;i<13;i++)
{lcd_write_dat(show1[i]); }
}
void Display2()
{
uint xdata i;
lcd_pos(2,1);
for(i=0;i<13;i++)
{lcd_write_dat(show2[i]); }
}
void Display3()
{
uint xdata i;
lcd_pos(3,1);
for(i=0;i<10;i++)
{lcd_write_dat(show3[i]); }
}
void Display4()
{
uint xdata i;
lcd_pos(4,1);
for(i=0;i<9;i++)
{lcd_write_dat(show4[i]); }
}
void UartInit(void)
{
SCON=0x50;//工作方式選擇：8位UART波特率可變
AUXR&=0x80;
TMOD=0x00;
TL1=0xe8;
TH1=0xff;
TR1=1;
ES=1;
EA=1;
}//配置波特率，對數據采樣
void Uart() interrupt 4 using 1//定時器1,16位自動重裝模式
{
if(RI)
{
urdat=SBUF;//從緩沖區讀取數據
RI=0;//響應中斷請求后清零
SendData(urdat);
}
}
void SendData(unsigned char dat)
{
SBUF=dat;//將數據傳入PC機
while(TI==0);//等待發送中斷請求
TI=0;//響應中斷后TI清零
}
char putchar(char c)
{
SendData(c);
return c;
}//輸出成對象
void INT_init1 (void)
{
TMOD&=0x01;//定時器0，16位不可重裝載工作方式
TH0=0;//定時器0清零
TL0=0;//定時器0清零
EA = 1;//總中斷開
Trig1=0;//拉低為下次觸發做準備
Trig2=0;
}
void dist (void)//測量距離程序
{
if(m==1)
{
Trig1=1;
Delay20us(); //延時20us
Trig1=0; //Trig輸出20us高電平觸發測距
while(Echo1==0); //等待Echo回波引腳變高電平
TR0=1;//程序運行到此處時說明Echo腳變成了高電平，此時啟動T0開始計時
while(Echo1==1); //等待Echo回波引腳高電平結束
TR0=0;//程序運行到此處時說明Echo腳變成了低電平，此時T0停止計時
time=TH0*256+TL0;
distance1=time*0.272; //測量距離
TH0 = 0; //重置計時器
TL0 = 0;
}
if(m==-1)
{
Trig2=1;
Delay20us(); //延時20us
Trig2=0; //Trig輸出20us高電平觸發測距
while(Echo2==0); //等待Echo回波引腳變高電平
TR0=1;//程序運行到此處時說明Echo腳變成了高電平，此時啟動T0開始計時
while(Echo2==1); //等待Echo回波引腳高電平結束
TR0=0;//程序運行到此處時說明Echo腳變成了低電平，此時T0停止計時
time=TH0*256+TL0;
distance2=time*0.24; //測量距離
TH0 = 0; //重置計時器
TL0 = 0;
}
m=-m;//輪流測量距離12
}
void main()//主函數
{
P0M0=0x00;P0M1=0x00;
P1M0=0x00;P1M1=0x00;
P2M0=0x00;P2M1=0x00;
P3M0=0x00;P3M1=0x00;//單片機IO口工作方式初始化
INT_init1();//T0初始化
UartInit();//串口初始化
lcd_init();//液晶初始化
while(1)
{
dist();//定時器測量距離
printf("dis1=%d\n",distance1);
printf("dis2=%d\n",distance2);
gap=distance1-distance2;
gap=abs(gap);
ratio=distance1/distance2;
printf("gap=%d",gap);
if(gap<=200)
{
if(distance1<190&&distance2<180)
{
k=0;
Beep=0;
delayms(50);
Beep=1;
}
else if(distance1>200&&distance2>250&&k==0)
{
k=1;
Beep=0;
delayms(50);
Beep=1;
num++;
}
// else continue;
}
else if(gap>200&&gap<400)
{
Beep=0;
delayms(120);
Beep=1;
}
// else
// {
// continue;
// }
printf("times=%d\n",num);
printf(" ");
show1[6]=distance1/1000+0x30;
show1[7]=distance1%1000/100+0x30;
show1[8]=distance1%1000%100/10+0x30;
show1[9]=distance1%10+0x30;
show2[6]=distance2/1000+0x30;
show2[7]=distance2%1000/100+0x30;
show2[8]=distance2%1000%100/10+0x30;
show2[9]=distance2%10+0x30;
show3[4]=abs(gap)/100+0x30;
show3[5]=abs(gap)%100/10+0x30;
show3[6]=abs(gap)%10+0x30;
show4[7]=num/100+0x30;
show4[8]=num%100/10+0x30;
show4[9]=num%10+0x30;
Display1();
Display2();
Display3();
Display4();
}
}

復制代碼

樓主立志做一名工程師，努力學習電子制作，雖然在項目的制作中屢屢受挫，但是仍不氣餒，我相信總有好心人為我指點迷津，是否可以大致指出我的項目哪里有什么硬傷？出現上述問題的可能原因是什么？如有則不勝感激！

ID:514901 · 發表于 2020-11-15 15:24

1，你要用printf的話，串口初始化要加上 TI = 1；
2，while(Echo1==0);這里最好改成 while(Echo1==0 && TR0 == 1);超時判斷，因為如果超聲模塊接收不到回聲，就會一直卡在while(Echo1==0);循環里面導致單片機卡死。
3，建議先單獨測試LCD屏幕能不能正常工作，再加上其他代碼，同理其他模塊得先確保能單獨工作的情況下，再把所有程序集成在一起。
4，超聲波測量周期建議100MS以上，否則會影響超聲波的下次測量結果，建議開個定時器來觸發超聲波測距

ID:648281 · 發表于 2020-11-15 16:39

你好！
首先把你的接線先整理一遍吧，接插件用的太多了，很容易造成斷路；
具體功能的實現，可以進行交流，軟硬件工程可以幫你完成。

ID:160500 · 發表于 2020-11-15 18:44

絕大多數情況下單片機無法正常工作,意思就是有時候是可以正常工作的。這種問題就是線路連接的問題

ID:736475 · 發表于 2020-11-16 22:51

51hei**1140 發表于 2020-11-15 16:39
你好！
首先把你的接線先整理一遍吧，接插件用的太多了，很容易造成斷路；
具體功能的實現，可以進行交流 ...

謝謝！

ID:736475 · 發表于 2020-11-16 22:52

liuzx66 發表于 2020-11-15 18:44
絕大多數情況下單片機無法正常工作,意思就是有時候是可以正常工作的。這種問題就是線路連接的問題

確實，我也懷疑是線路的問題！因為我的線路全暴露在外面，我得考慮換一下杜邦線然后把他們焊在一起

ID:736475 · 發表于 2020-11-16 22:52

鄭漢松發表于 2020-11-16 10:57
1，你要用printf的話，串口初始化要加上 TI = 1；
2，while(Echo1==0);這里最好改成 while(Echo1==0 && TR ...

非常感謝有耐心幫我看代碼！

ID:736475 · 發表于 2020-11-16 22:59

鄭漢松發表于 2020-11-16 10:57
1，你要用printf的話，串口初始化要加上 TI = 1；
2，while(Echo1==0);這里最好改成 while(Echo1==0 && TR ...

可以用一個定時器來進行分頻，輪流觸發超聲波和液晶嗎？

ID:736475 · 發表于 2020-11-16 23:15

鄭漢松發表于 2020-11-16 10:57
1，你要用printf的話，串口初始化要加上 TI = 1；
2，while(Echo1==0);這里最好改成 while(Echo1==0 && TR ...

Timer0 function()
{
static key_count=0;
static display_count=0;
key_count++;
display_count++;
if(key_count==10)
{
key_count=0;
keyflag=1;
}
if(display_count==3)
{
display_count==0;
display();
}
}
類似于這樣

ID:367934 · 發表于 2020-11-17 09:11

系統都是由簡單到復雜，想要知道問題出在哪里可以做一下簡單的測試。
1.找個萬用表測試一下電壓是否正常。可能是電壓問題。接錯或者反接一點機率會導致整個系統出問題。
2.程序下載。測試測試單片機是否出問題。如果沒有進行下一步。
3.找一個簡單的串口例程測試單片機是否有問題。或者把現在的程序把其他的功能先屏蔽掉，保留最簡單的串口通信程序。測試看有沒有問題。如果沒有進行下一步。
4.測試超聲波傳感器，使用串口可以進行測試。就這樣一步一步的把所有外設調試通過就好了。

ID:426861 · 發表于 2020-11-17 09:31

軟件先只放一個功能的，然后測試硬件電路，只到調通了再調下一個，不要一起測試

ID:89515 · 發表于 2020-11-17 09:41

把液晶屏換為串行通信嘛，這樣數據線只有一條，并行線太多太長接觸不良都有可能出現問題，而且不好找。就你的這個實驗用紅外對管不是更好做嗎？

ID:342954 · 發表于 2020-11-17 09:42

查硬件，檢查電源，和單片機復位腳

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