1.超声波测距原理
超声波是利用反射的原理测量距离的,被测距离一端为超声波传感器,另一端必须有能反射超声波的物体。测量距离时,将超声波传感器对准反射物发射超声波,并开始计时,超声波在空气中传播到达障碍物后被反射回来,传感器接收到反射脉冲后立即停止计时,然后根据超声波的传播速度和计时时间就能计算出两端的距离。
2.超声波模块
此次采用的是市面上常用的超声波模块HC-SR04;
HC-SR04参数:
工作电压:DC5V
静态电流:小于2mA
电平信号输出:高5V ,低0V
感应角度:不大于15度
探测距离:2cm-450cm
超声波模块工作原理:
(1)采用IO触发测距,给至少10us的高电平信号;
(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输出一高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间.
(4)单片机将得到的数据进行处理计算,公式如下
测试距离 = (高电平时间 * 声速(340M / S)) /2
3.系统总体硬件图
硬件组成:单片机最小系统+LCD1602显示屏+超声波模块+DC5V电源
4.程序分析
1.超声波模块控制程序
(1)触发信号发送
void StartModule() //启动模块
{
TX=1; //启动一次模块
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_();
TX=0;
}
(2)接收回波并计算
void Conut(void)
{
time=TH0*256+TL0;
TH0=0;
TL0=0;
S=(time*1.7)/100; //算出来是CM
if((S》=700)||flag==1) //超出测量范围显示“-”
{
flag=0;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //显示点
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //显示M
}
else
{
di***uff[0]=S%1000/100;
di***uff[1]=S%1000%100/10;
di***uff[2]=S%1000%10 %10;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[di***uff[0]]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //显示点
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[di***uff[1]]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[di***uff[2]]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //显示M
}
}
一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离。如此不断的周期测,就可以达到你移动测量的值
(3) 主程序
void main(void)
{
unsigned char TempCyc;
Delay400Ms(); //启动等待,等LCM讲入工作状态
LCMInit(); //LCM初始化
Delay5Ms(); //延时片刻(可不要)
DisplayListChar(0, 0, mcustudio);
DisplayListChar(0, 1, email);
ReadDataLCM();//测试用句无意义
for (TempCyc=0; TempCyc《10; TempCyc++)
Delay400Ms(); //延时
DisplayListChar(0, 1, Cls);
while(1)
{
TMOD=0x01; //设T0为方式1,GATE=1;
TH0=0;
TL0=0;
ET0=1; //允许T0中断
EA=1; //开启总中断
while(1)
{
StartModule();
// DisplayOneChar(0, 1, ASCII[0]);
while(!RX); //当RX为零时等待
TR0=1; //开启计数
while(RX); //当RX为1计数并等待
TR0=0; //关闭计数
Conut(); //计算
delayms(80); //80MS
}
}
}
注意事项:
1:此模块不宜带电连接,如果要带电连接,则先让模块的 Gnd 端先连接。否则会影响模块工作。
2:测距时,被测物体的面积不少于 0.5 平方米且要尽量平整。否则会影响测试结果。
1.超声波测距原理
超声波是利用反射的原理测量距离的,被测距离一端为超声波传感器,另一端必须有能反射超声波的物体。测量距离时,将超声波传感器对准反射物发射超声波,并开始计时,超声波在空气中传播到达障碍物后被反射回来,传感器接收到反射脉冲后立即停止计时,然后根据超声波的传播速度和计时时间就能计算出两端的距离。
2.超声波模块
此次采用的是市面上常用的超声波模块HC-SR04;
HC-SR04参数:
工作电压:DC5V
静态电流:小于2mA
电平信号输出:高5V ,低0V
感应角度:不大于15度
探测距离:2cm-450cm
超声波模块工作原理:
(1)采用IO触发测距,给至少10us的高电平信号;
(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输出一高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间.
(4)单片机将得到的数据进行处理计算,公式如下
测试距离 = (高电平时间 * 声速(340M / S)) /2
3.系统总体硬件图
硬件组成:单片机最小系统+LCD1602显示屏+超声波模块+DC5V电源
4.程序分析
1.超声波模块控制程序
(1)触发信号发送
void StartModule() //启动模块
{
TX=1; //启动一次模块
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_();
TX=0;
}
(2)接收回波并计算
void Conut(void)
{
time=TH0*256+TL0;
TH0=0;
TL0=0;
S=(time*1.7)/100; //算出来是CM
if((S》=700)||flag==1) //超出测量范围显示“-”
{
flag=0;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //显示点
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //显示M
}
else
{
di***uff[0]=S%1000/100;
di***uff[1]=S%1000%100/10;
di***uff[2]=S%1000%10 %10;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[di***uff[0]]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //显示点
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[di***uff[1]]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[di***uff[2]]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //显示M
}
}
一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离。如此不断的周期测,就可以达到你移动测量的值
(3) 主程序
void main(void)
{
unsigned char TempCyc;
Delay400Ms(); //启动等待,等LCM讲入工作状态
LCMInit(); //LCM初始化
Delay5Ms(); //延时片刻(可不要)
DisplayListChar(0, 0, mcustudio);
DisplayListChar(0, 1, email);
ReadDataLCM();//测试用句无意义
for (TempCyc=0; TempCyc《10; TempCyc++)
Delay400Ms(); //延时
DisplayListChar(0, 1, Cls);
while(1)
{
TMOD=0x01; //设T0为方式1,GATE=1;
TH0=0;
TL0=0;
ET0=1; //允许T0中断
EA=1; //开启总中断
while(1)
{
StartModule();
// DisplayOneChar(0, 1, ASCII[0]);
while(!RX); //当RX为零时等待
TR0=1; //开启计数
while(RX); //当RX为1计数并等待
TR0=0; //关闭计数
Conut(); //计算
delayms(80); //80MS
}
}
}
注意事项:
1:此模块不宜带电连接,如果要带电连接,则先让模块的 Gnd 端先连接。否则会影响模块工作。
2:测距时,被测物体的面积不少于 0.5 平方米且要尽量平整。否则会影响测试结果。
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