物联网课程设计 超声波控制led.docx

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物联网课程设计超声波控制led

物联网课程

实验设计

课题名称：

超声波控制LED

小组成员：

陈高张立军徐兵兵肖雷明

组员学号：

2010110235；2010110218；2010110227；2010110268

所在班级：

信息工程学院10级计科

（2）班

实验日期：

2012年12月至2013年1月

一、实验目的：

通过对本课程的设计，加深对“物联网”概念的理解，能够明确其光明前景和未来对我们的生活的重大意义；并学习和掌握基本的物联网技术和相关的概念知识。

二、实验内容：

将超声波和LED灯两个独立实验结合起来，利用超声波来控制　ＬＥＤ的闪亮与熄灭

三、实验说明：

　　将两个实验的初始化代码写在一起，如果重名则要做必要的改写，然后把超声波的控制标记写在ＬＥＤ控制代码中的相应位置，从而达到控制ＬＥＤ的目的，再添加对超声波操作的代码，从而实现对ＬＥＤ的操作；相关问题将在代码中给于注释。

4、实验代码：

#include//SFRdeclarations

#include

#include

#defineTIMER_TICKS_PER_MSSYSCLK/TIMER_PRESCALER/1000

#defineAUX1TIMER_TICKS_PER_MS

#defineAUX2-AUX1

#defineBAUDRATE115200//BaudrateofUARTinbps

#defineSYSCLK49000000//OutputofPLLderivedfrom（INTCLK*2）

#defineSAMPLE_DELAY200//Delayinmsbeforetakingsample

#defineTIMER_PRESCALER500//B

unsignedintcount=0;

unsignedintcount_s=0;

unsignedintnum=0;

floatdistan=0;

intx=0;

#defineLED_TOGGLE_RATE1/

#defineTIMER0_RELOAD_HIGHAUX2//ReloadvalueforTimer0highbyte

sfr16RCAP2=0xca;//Timer2capture/reload

sfr16RCAP3=0xca;//Timer3capture/reload

sfr16RCAP4=0xca;

sfr16TMR2=0xcc;//Timer2

sfr16TMR3=0xcc;//Timer3

sfr16TMR4=0xcc;

sbitLED=P0^3;//LED='1'meansONsbitSW1=P3^7;//SW1='0'meansswitchpressed

sbitLED1=P0^2;//LED1='1'meansON

sbitLED2=P0^4;//LED1='1'meansON

sbitSW2=P0^5;

sbituts_tx=P2^3;

sbitctrl1=P1^2;

sbitctrl2=P1^3;

sbitctrl3=P1^4;

sbitctrl4=P1^5;

voidExt_Interrupt_Init（void）;

voidOSCILLATOR_Init（void）;

voidPORT_Init（void）;

voidComparator_Init（void）;

voidUART1_Init（void）;

voidTimer3_Init（void）;

voidTimer4_Init（void）;

voidWait_MS（unsignedintms）;

voidPort_Init（void）;//Portinitializationroutine

voidTimer0_Init（void）;

unsignedcharresult;

voidmain（void）

{

WDTCN=0xde;//Disablewatchdogtimer关闭看门狗

WDTCN=0xad;

Timer0_Init（）;//InitializetheTimer0

Port_Init（）;//InitPorts

OSCILLATOR_Init（）;//Initializeoscillator

PORT_Init（）;

Comparator_Init（）;//InitializecrossbarandGPIO

UART1_Init（）;//InitializeUART1

Timer3_Init（）;

Timer4_Init（）;

EA=1;//Enableglobalinterrupts

EIE1=0x10;

while

（1）

{

EIE1=0x00;

SFRPAGE=TMR3_PAGE;

TMR3CN=0x04;

SFRPAGE=TMR4_PAGE;

TMR4CN=0x04;

while（count_s!

=32）;

SFRPAGE=TMR3_PAGE;

TMR3CN=0x00;

count_s=0;

EIE1=0x10;

Wait_MS（10）;

if（x==1）

{

SFRPAGE=UART1_PAGE;

printf（"distan:

%fcm\n",distan）;

if（distan<30）　　　　　　　//设置30cm为超声波控制led灯闪亮与熄灭的条件，但距离小于30时，led1和led2都亮，大于30时，都不亮　

{

LED1=1;

LED2=1;

}

}

Wait_MS（SAMPLE_DELAY）;//Wait500millisecondsbeforetaking

x=0;

count=0;//anothersample

}

}

voidPort_Init（void）

{

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=CONFIG_PAGE;//SetSFRpage

XBR2=0x40;//Enablecrossbar

P0MDOUT=0x2C;//SetP1.6（LED）topush-pull

P2MDOUT&=~0x1;

result=1;

P2MDOUT|=0x2;

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;//RestoreSFRpage

}

//-----------------------------------------------------------------------------

//Timer0_Init

//-----------------------------------------------------------------------------

//

//ReturnValue:

None

//Parameters:

None

//

//ThisfunctionconfigurestheTimer0asa8-bittimerwithreload,interrupt

//enabled.

//Usingtheinternalosc.at24.5MHzwithaprescalerof1:

8andreloading

//TL0registerwithTH0.

//

//Note:

TheTimer0usesa1:

48prescaler.Ifthissettingchanges,the

//TIMER_PRESCALERconstantmustalsobechanged.

//-----------------------------------------------------------------------------

voidTimer0_Init（void）

{

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=TIMER01_PAGE;//SetSFRpage

TH0=TIMER0_RELOAD_HIGH;//InitTimer0Highregister

TL0=TH0;//SettheintialTimer0value

TMOD=0x02;//Timer0in8-bitreloadmode

CKCON=0x02;//Timer0usesa1:

48prescaler

ET0=1;//Timer0interruptenabled

TCON=0x10;//Timer0ON

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;//RestoreSFRpage

}

voidOSCILLATOR_Init（void）

{

intloop;//Softwaretimer

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=CONFIG_PAGE;//SetSFRpage

OSCICN=0x83;//Setinternaloscillatortorun使用内部晶振不分频

//atitsmaximumfrequency

CLKSEL=0x00;//Selecttheinternalosc.as

//theSYSCLKsource

//TurnonthePLLandincreasethesystemclockbyafactorofM/N=2

SFRPAGE=CONFIG_PAGE;

PLL0CN=0x00;//Setinternalosc.asPLLsource

SFRPAGE=LEGACY_PAGE;

FLSCL=0x10;//SetFLASHreadtimefor50MHzclk

//orless

SFRPAGE=CONFIG_PAGE;

PLL0CN|=0x01;//EnablePowertoPLL

PLL0DIV=0x01;//SetPre-dividevaluetoN（N=1）

PLL0FLT=0x01;//SetthePLLfilterregisterfor

//areferenceclockfrom19-30MHz

//andanoutputclockfrom45-80MHz

PLL0MUL=0x02;//MultiplySYSCLKbyM（M=2）

for（loop=0;loop<256;loop++）;//Waitatleast5us

PLL0CN|=0x02;//EnablethePLL

while（!

（PLL0CN&0x10））;//WaituntilPLLfrequencyislocked

CLKSEL=0x02;//SelectPLLasSYSCLKsource

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;//RestoreSFRpage

}

voidPORT_Init（void）

{

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=CONFIG_PAGE;//setSFRpage

P1MDIN=0x03;

XBR0=0x17;

XBR1=0x04;

XBR2=0x44;

P0MDOUT|=0x01;//SetTX1pintopush-pull

P1MDOUT|=0x40;

P2MDOUT|=0x08;

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;//RestoreSFRpage

}

voidComparator_Init（）

{

inti=0;

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=CPT0_PAGE;

CPT0CN=0x80;

for（i=0;i<60;i++）;//Wait20usforinitialization

CPT0CN&=~0x30;

CPT0MD=0x12;

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;//RestoreSFRpage

}

voidUART1_Init（void）

{

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=UART1_PAGE;

SCON1=0x10;//SCON1:

mode0,8-bitUART,enableRX

SFRPAGE=TIMER01_PAGE;

TMOD&=~0xF0;

TMOD|=0x20;//TMOD:

timer1,mode2,8-bitreload

if（SYSCLK/BAUDRATE/2/256<1）

{

TH1=-（SYSCLK/BAUDRATE/2）;

CKCON|=0x10;//T1M=1;SCA1:

0=xx

}

elseif（SYSCLK/BAUDRATE/2/256<4）

{

TH1=-（SYSCLK/BAUDRATE/2/4）;

CKCON&=~0x13;//ClearallT1relatedbits

CKCON|=0x01;//T1M=0;SCA1:

0=01

}

elseif（SYSCLK/BAUDRATE/2/256<12）

{

TH1=-（SYSCLK/BAUDRATE/2/12）;

CKCON&=~0x13;//T1M=0;SCA1:

0=00

}

else

{

TH1=-（SYSCLK/BAUDRATE/2/48）;

CKCON&=~0x13;//ClearallT1relatedbits

CKCON|=0x02;//T1M=0;SCA1:

0=10

}

TL1=TH1;//InitializeTimer1

TR1=1;//StartTimer1

SFRPAGE=UART1_PAGE;

TI1=1;//IndicateTX1ready

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;//RestoreSFRpage

}

voidTimer3_Init（void）

{

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=TMR3_PAGE;//SetSFRpage

TMR3CN=0x00;

TMR3CF=0x08;

RCAP3L=0x9C;

RCAP3H=0xFD;

TMR3=RCAP3;

SFRPAGE=0xe7;

EIE2|=0x01;

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;

}

voidTimer4_Init（void）

{

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=TMR4_PAGE;

TMR4CN=0x00;

TMR4CF=0x0A;

RCAP4L=0x37;

RCAP4H=0xFB;

TMR4=RCAP4;

SFRPAGE=0xe7;

EIE2|=0x04;

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;

}

voidTimer3_ISR（void）interrupt14

{

uts_tx=~uts_tx;

count_s++;

TF3=0;

}

voidTimer4_ISR（void）interrupt16

{

count++;

TF4=0;

}

voidCPT0_ISR（void）interrupt10

{

SFRPAGE=CPT0_PAGE;

CP0FIF=0;

SFRPAGE=TMR4_PAGE;

TMR4CN=0x00;

x=1;

distan=0.85*count/2;//计算距离

if（（distan>200）||（distan<5））

{

x=0;

count=0;

}

}

voidWait_MS（unsignedintms）

{

charSFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;//SaveCurrentSFRpage

SFRPAGE=TMR2_PAGE;

TMR2CN=0x00;//StopTimer3;ClearTF3;

TMR2CF=0x00;//useSYSCLK/12astimebase

RCAP2=-（SYSCLK/1000/12）;//Timer2overflowsat1kHz

TMR2=RCAP2;

ET2=0;//DisableTimer2interrupts

TR2=1;//StartTimer2

while（ms）

{

TF2=0;//Clearflagtoinitialize

while（!

TF2）;//Waituntiltimeroverflows

ms--;//Decrementms

}

TR2=0;//StopTimer2

SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;//RestoreSFRPAGE

}

//-----------------------------------------------------------------------------

//EndOfFile

//-----------------------------------------------------------------------------

5、实验现象

6、总结：

通过这次实验我们更加理解了超声波和LED灯实验原理，提升了我们自主动手实验的能力及自主思考的能力，更好的把理论转化为实验操作。