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基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距程序設(shè)計(jì)與制作 1602液晶顯示

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ID:846847 發(fā)表于 2021-1-17 15:55 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
該設(shè)計(jì)控制器使用的是單片機(jī)STC89C52, STC89C52單片機(jī)在工控、測(cè)量、儀器儀表中應(yīng)用還是比較廣泛的。顯示模塊是用LCD1602實(shí)現(xiàn)距離顯示。蜂鳴器用來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)測(cè)量距離超過設(shè)定的上限時(shí)的報(bào)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(xué)習(xí)，包你學(xué)會(huì)。

51hei.png
實(shí)物測(cè)試圖如下，，最遠(yuǎn)測(cè)試距離為5m。程序流程圖如下

程序流程圖

程序流程圖
本次設(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距采用的是超聲波模塊HC-SR04，HC-SR04超聲波模塊性能穩(wěn)定，測(cè)度距離精確，模塊高精度，盲區(qū)小。 產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域： 常用于機(jī)器人避障、物體測(cè)距、液位檢測(cè)、公共安防、停車場(chǎng)檢測(cè)等場(chǎng)所。
該設(shè)計(jì)控制器使用的是單片機(jī)STC89C52, STC89C52單片機(jī)在工控、測(cè)量、儀器儀表中應(yīng)用還是比較廣泛的。顯示模塊是用LCD1602實(shí)現(xiàn)距離顯示。蜂鳴器用來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)測(cè)量距離超過設(shè)定的上限時(shí)的報(bào)警功能。

測(cè)試分為三部分，第一部分為測(cè)試距離小于50cm；第二部分為測(cè)試距離小于200cm，大于50cm；第三部分為測(cè)試距離大于200cm。
測(cè)試距離小于50cm如圖5-1所示；
測(cè)試距離小于200cm，大于50cm如圖5-2所示；
測(cè)試距離大于200cm如圖5-2所示；
51hei.png 51hei.png 51hei.png
圖5-1測(cè)試距離小于50cm
圖5-2測(cè)試距離小于200cm，大于50cm
圖5-3測(cè)試距離大于200cm
5.2數(shù)據(jù)分析
通過多次測(cè)量，得到最終的距離測(cè)試范圍0~500cm，但測(cè)量出來(lái)的距離與實(shí)際距離有±1-2cm的誤差。經(jīng)過查資料了解，是因?yàn)槌暡ㄔ诳諝庵械膫鞑ニ俣扰c溫度有關(guān)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的；但實(shí)際中溫度總會(huì)變化，所以測(cè)出的距離與實(shí)際會(huì)有誤差。如果要解決溫度對(duì)超聲波速度的影響，可采用溫度補(bǔ)償。

部分單片機(jī)代碼如下：

  2. #include <reg52.h>
  3. #include<intrins.h>        
  4. #include"lcd.h"
  5. sbit Trig = P2^3;
  6. sbit Echo = P2^4;
  7. sbit beep=P1^4;
  8. unsigned char PuZh[]=" 3172052052208 ";
  9. unsigned char code ASCII[15] =    {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};
  10. static unsigned char DisNum = 0; //顯示用指針                          
  11.        unsigned int  time=0;
  12.            unsigned long S=0;
  13.            bit      flag =0;
  14.            unsigned char disbuff[4]           ={ 0,0,0,0,};
  15. void Conut(void)
  16.         {
  17.          time=TH0*256+TL0;
  18.          TH0=0;
  19.          TL0=0;
  20.          S=(time*1.7)/100;     //算出來(lái)是CM
  21.          if((S>=500)||flag==1) //超出測(cè)量范圍顯示“-”
  22.          {         
  23.           flag=0;
  24.           DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
  25.           DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);        //顯示點(diǎn)
  26.           DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
  27.           DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
  28.           DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);        //顯示M
  29.          }
  30.          else
  31.          {
  32.           disbuff[0]=S%1000/100;
  33.           disbuff[1]=S%1000%100/10;
  34.           disbuff[2]=S%1000%10 %10;
  35.           DisplayOneChar(0, 1, ASCII[disbuff[0]]);
  36.           DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);        //顯示點(diǎn)
  37.           DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);
  38.           DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);
  39.           DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);        //顯示M
  40.          }
  41. }
  42. void zd0() interrupt 1                  //T0中斷用來(lái)計(jì)數(shù)器溢出，超出測(cè)距范圍
  43.   {
  44.     flag=1;                                                         //中斷溢出標(biāo)志
  45.   }
  46. void  StartModule()                          //啟動(dòng)模塊
  47.   {
  48.           Trig=1;                                             //啟動(dòng)一次模塊
  49.           _nop_();
  50.           _nop_();
  51.           _nop_();
  52.           _nop_();
  53.           _nop_();
  54.           _nop_();
  55.           _nop_();
  56.           _nop_();
  57.           _nop_();
  58.           _nop_();
  59.           _nop_();
  60.           _nop_();
  61.           _nop_();
  62.           _nop_();
  63.           _nop_();
  64.           _nop_();
  65.           _nop_();
  66.           _nop_();
  67.           _nop_();
  68.           _nop_();
  69.           _nop_();
  70.           Trig=0;
  71.   }
  72. void delayms(unsigned int ms)
  73. {
  74.    uint i,j;   
  75.       for(i=ms;i>0;i--);
  76.            for(j=114;j>0;j--);
  77. }
  78. void delay10us(void)   
  79. {
  80.     unsigned char a,b;
  81.     for(b=1;b>0;b--)
  82.         for(a=2;a>0;a--);
  83. }
  84. void main(void)
  85. {

  87.          TMOD=0x01;                   //設(shè)T0為方式1，GATE=1；
  88.          TH0=0;
  89.          TL0=0;         
  90.          ET0=1;             //允許TO中斷
  91.          EA=1;                           //開啟總中斷        
  92. LcdInit();
  93.         LcdShowStr(0,0,PuZh);
  94.         while(1)
  95.         {
  96.                  StartModule();
  97.              while(!Echo);                //當(dāng)RX為零時(shí)等待
  98.              TR0=1;                            //開啟計(jì)數(shù)
  99.              while(Echo);                        //當(dāng)RX為1計(jì)數(shù)并等待
  100.              TR0=0;                                //關(guān)閉計(jì)算
  101.          Conut();                        //計(jì)算
  102.                  delayms(80);
  103.          beep=~beep;
  104.          if(S>=200)
  105.          {
  106.                  beep=0;
  107.                  delay10us();
  108.          }
  109.          else
  110.          {
  111.                  if((S<200)&&(S>50))
  112.                  {
  113.                          beep=1;
  114.                          delayms(8000);
  115.                          beep=0;
  116.                          delayms(2000);
  117.                  }
  118.                  else
  119.                  {
  120.                          if((S>=0)&&(S<=50))
  121.                          {
  122.                                  beep=1;
  123.                                  delayms(1000000);
  124.                                  beep=0;
  125.                                  delayms(500000);
  126.                          }
  127.          }
  128.         }
  129.         }               
  130. }
復(fù)制代碼


全部資料51hei下載地址：
超聲波測(cè)距.zip (2.07 MB, 下載次數(shù): 62)

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