超声波测距报警器Word格式.docx
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超声波测距报警器Word格式.docx
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HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感
测功能,测距精度可达高到3mm;
模块包括超声波发射器、接收
器与控制电路。
基本工作原理:
(1)采用IO口TRIG触发测距,给最少10us的高电平信呈。
(2)模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;
(3)有信号返回,通过IO口ECHO输出一个高电平,高电平持续
的时间就是超声波从发射到返回的时间。
测试距离=(高电平时间*
声速(340M/S))/2
超声波时序图:
以上时序图表明只需要提供一个10uS以上脉冲触发信号,该模块部
将发出8个40kHz周期电平并检测回波。
一旦检测到有回波信号则
输出回响信号。
回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。
由此通过
发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。
公式:
uS/58=厘米或者uS/148=英寸;
或是:
距离=高电平时间*声速
(340M/S)/2;
建议测量周期为60ms以上,以防止发射
如右图接线,VCC供5V电源,GND为地线,TRIG触发控制信号输入,ECHO回响信号输出等四个接口端。
软件分析
电路图如图所示
单片机程序代码:
#include<
reg52.H>
//器件配置文件
intrins.h>
//传感器接口
sbitRX=P3^2;
sbitTX=P3^3;
//按键声明
sbitS1=P1^4;
sbitS2=P1^5;
sbitS3=P1^6;
//蜂鸣器
sbitFeng=P2^0;
//变量声明
unsignedinttime=0;
unsignedinttimer=0;
unsignedcharposit=0;
unsignedlongS=0;
unsignedlongBJS=50;
//报警距离80CM
//模式0正常模式1调整
charMode=0;
bitflag=0;
unsignedcharconstdiscode[]
={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff/*-*/};
//数码管显示码
0123456789-和不显示
unsignedcharconstpositon[4]={0xfd,0xfb,0xf7,0xfe};
//位选
unsignedchardisbuff[4]={0,0,0,0};
//数组用于存放距离信息
unsignedchardisbuff_BJ[4]={0,0,0,0};
//报警信息
//延时100ms(不精确)
voiddelay(void)
{
unsignedchara,b,c;
for(c=10;
c>
0;
c--)
for(b=38;
b>
b--)
for(a=130;
a>
a--);
}
//按键扫描
voidKey_()
//+
if(S1==0)
delay();
//延时去抖
while(S1==0)
P1=P1|0x0f;
BJS++;
//报警值加
if(BJS>
=151)//最大151
BJS=0;
//-
elseif(S2==0)
while(S2==0)
BJS--;
//报警值减
if(BJS<
=1)//最小1
BJS=150;
//功能
elseif(S3==0)//设置键
while(S3==0)
Mode++;
//模式加
if(Mode>
=2)//加到2时清零
Mode=0;
/******************************************************************************
****************************/
//扫描数码管
voidDisplay(void)
//正常显示
if(Mode==0)
P0=0x00;
//关闭显示
if(posit==0)//数码管的小数点
P0=(discode[disbuff[posit]])|0x80;
//按位或,最高位变为1,显示小数点
else
P0=discode[disbuff[posit]];
P1=positon[posit];
if(++posit>
=3)//每进一次显示函数,变量加1
posit=0;
//加到3时清零
//报警显示
P0=(discode[disbuff_BJ[posit]])|0x80;
elseif(posit==3)
P0=0x76;
//显示字母
P0=discode[disbuff_BJ[posit]];
=4)
//计算
voidConut(void)
time=TH0*256+TL0;
//读出T0的计时数值
TH0=0;
TL0=0;
//清空计时器
S=(time*1.7)/100;
//算出来是CM
//声音的速度是340m/s,时间的单位是us,计算到秒需要将时间数据/1000000,
//长度=速度*时间,340*time/1000000,长度数据单位是m转换成cm需要乘以100得到340*time/10000,
//小数点都向左移两位得到3.4*time/100,因为超声波是往返了,所以再除以2,得到距
离数据(time*1.7)/100
if(Mode==0)//非设置状态时
if((S>
=700)||flag==1)//超出测量围显示“-”
Feng=0;
//蜂鸣器报警
flag=0;
disbuff[0]=10;
//“-”
disbuff[1]=10;
disbuff[2]=10;
//距离小于报警距
if(S<
=BJS)
//报警
else//大于
Feng=1;
//关闭报警
disbuff[0]=S%1000/100;
//将距离数据拆成单个位赋值
disbuff[1]=S%1000%100/10;
disbuff[2]=S%1000%10%10;
disbuff_BJ[0]=BJS%1000/100;
disbuff_BJ[1]=BJS%1000%100/10;
disbuff_BJ[2]=BJS%1000%10%10;
//定时器0
voidzd0()interrupt1//T0中断用来计数器溢出,超过测距围
flag=1;
//中断溢出标志
//定时器1
voidzd3()interrupt3//T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块
TH1=0xf8;
TL1=0x30;
//定时2ms
Key_();
//扫描按键
Display();
//扫描显示
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