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該設計控制器使用的是單片機STC89C52, STC89C52單片機在工控、測量、儀器儀表中應用還是比較廣泛的。顯示模塊是用LCD1602實現距離顯示。蜂鳴器用來實現當測量距離超過設定的上限時的報警功能。附件中包含源程序,原理圖,PCB,元件清單和一份資料。大家盡管下載學習,包你學會。
實物測試圖如下,,最遠測試距離為5m。程序流程圖如下
程序流程圖
本次設計的超聲波測距采用的是超聲波模塊HC-SR04,HC-SR04超聲波模塊性能穩定,測度距離精確,模塊高精度,盲區小。 產品應用領域: 常用于機器人避障、物體測距、液位檢測、公共安防、停車場檢測等場所。
該設計控制器使用的是單片機STC89C52, STC89C52單片機在工控、測量、儀器儀表中應用還是比較廣泛的。顯示模塊是用LCD1602實現距離顯示。蜂鳴器用來實現當測量距離超過設定的上限時的報警功能。
測試分為三部分,第一部分為測試距離小于50cm;第二部分為測試距離小于200cm,大于50cm;第三部分為測試距離大于200cm。
測試距離小于50cm如圖5-1所示;
測試距離小于200cm,大于50cm如圖5-2所示;
測試距離大于200cm如圖5-2所示;
圖5-1測試距離小于50cm
圖5-2測試距離小于200cm,大于50cm
圖5-3測試距離大于200cm
5.2數據分析
通過多次測量,得到最終的距離測試范圍0~500cm,但測量出來的距離與實際距離有±1-2cm的誤差。經過查資料了解,是因為超聲波在空氣中的傳播速度與溫度有關,如果溫度變化不大,則可認為聲速是基本不變的;但實際中溫度總會變化,所以測出的距離與實際會有誤差。如果要解決溫度對超聲波速度的影響,可采用溫度補償。
部分單片機代碼如下:
- #include <reg52.h>
- #include<intrins.h>
- #include"lcd.h"
- sbit Trig = P2^3;
- sbit Echo = P2^4;
- sbit beep=P1^4;
- unsigned char PuZh[]=" 3172052052208 ";
- unsigned char code ASCII[15] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};
- static unsigned char DisNum = 0; //顯示用指針
- unsigned int time=0;
- unsigned long S=0;
- bit flag =0;
- unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,};
- void Conut(void)
- {
- time=TH0*256+TL0;
- TH0=0;
- TL0=0;
- S=(time*1.7)/100; //算出來是CM
- if((S>=500)||flag==1) //超出測量范圍顯示“-”
- {
- flag=0;
- DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
- DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //顯示點
- DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
- DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
- DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //顯示M
- }
- else
- {
- disbuff[0]=S%1000/100;
- disbuff[1]=S%1000%100/10;
- disbuff[2]=S%1000%10 %10;
- DisplayOneChar(0, 1, ASCII[disbuff[0]]);
- DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //顯示點
- DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);
- DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);
- DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //顯示M
- }
- }
- void zd0() interrupt 1 //T0中斷用來計數器溢出,超出測距范圍
- {
- flag=1; //中斷溢出標志
- }
- void StartModule() //啟動模塊
- {
- Trig=1; //啟動一次模塊
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- Trig=0;
- }
- void delayms(unsigned int ms)
- {
- uint i,j;
- for(i=ms;i>0;i--);
- for(j=114;j>0;j--);
- }
- void delay10us(void)
- {
- unsigned char a,b;
- for(b=1;b>0;b--)
- for(a=2;a>0;a--);
- }
- void main(void)
- {
- TMOD=0x01; //設T0為方式1,GATE=1;
- TH0=0;
- TL0=0;
- ET0=1; //允許TO中斷
- EA=1; //開啟總中斷
- LcdInit();
- LcdShowStr(0,0,PuZh);
- while(1)
- {
- StartModule();
- while(!Echo); //當RX為零時等待
- TR0=1; //開啟計數
- while(Echo); //當RX為1計數并等待
- TR0=0; //關閉計算
- Conut(); //計算
- delayms(80);
- beep=~beep;
- if(S>=200)
- {
- beep=0;
- delay10us();
- }
- else
- {
- if((S<200)&&(S>50))
- {
- beep=1;
- delayms(8000);
- beep=0;
- delayms(2000);
- }
- else
- {
- if((S>=0)&&(S<=50))
- {
- beep=1;
- delayms(1000000);
- beep=0;
- delayms(500000);
- }
- }
- }
- }
- }
復制代碼
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超聲波測距.zip
(2.07 MB, 下載次數: 62)
2021-1-17 15:48 上傳
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超聲波測距
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