目录

一、超声波测距传感器认知

二、从零编程实现超声波测距 

三、项目——感应开关盖垃圾桶

1、开发步骤

2、感应开关盖垃圾桶代码测试

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一、超声波测距传感器认知

超声波测距模块是用来测量距离的一种产品，通过发送和接收超声波，利用时间差和声音传播速度，计算出模块到前方障碍物的距离

接线参考：模块除了两个电源引脚外，还有TRIG、ECHO引脚，这两个引脚分别接我们开发板的P1.5和P1.6端口

TRIG引脚：  发送波的引脚

ECHO引脚：接收波的引脚

怎么让它发送波

Trig，给Trig端口至少10μs的高电平

怎么知道开始发波

Echo，由低电平跳转到高电平，表示开始发送波

怎么让它接收了返回波

Echo，由高电平转回低电平，表示波回来了

怎么算时间

波发出去的那一下，开始启动定时器

波回来的那一下，我们停止定时器，计算出中间经过多少时间

怎么算距离

距离 = （速度（340m/s）*  高电平时间）/ 2

超声波的时序图

二、从零编程实现超声波测距 

#include "reg52.h"

//距离小于10cm，D5亮，D6灭，反之相反现象
sbit D5 = P3^7;
sbit D6 = P3^6;
sbit Trig = P1^5;
sbit Echo = P1^6;

void Delay10us()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i;
	i = 2;
	while (--i);
}
void Time0Init(){
	
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0;		    //设置定时初值
	TH0 = 0;		    //设置定时初值
	//设置定时器0工作模式1，初始值设定0开始数数
}
void startHC(){	
	Trig = 0;
	Trig = 1;
	Delay10us();
	Trig = 0;
}

void main()
{
	double time;
	double dis;
	Time0Init();
	while(1){
		//1、给Trig端口至少10μs的高电平
		startHC();
		//2、由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
		while(Echo == 0);
		//3、波发出去时，开启定时器
		TR0 = 1;
		//4、由高电平跳转到低电平，表示接收波
		while(Echo == 1);
		//5、波回来那一下，我们停止定时器
		TR0 = 0;
		//6、计算出中间经过多长时间
		time = (TH0 * 256 + TL0) * 1.085;  //μs为单位
		//7、距离 = 速度（340m/s）* 时间 /2
		//dis= 340m/s = 34000cm/s = 34cm/ms = 0.034cm/μs
		dis = time * (0.034/2);
		
		if(dis < 10){
			D5 = 0;
			D6 = 1;
		}else{
			D5 = 1;
			D6 = 0;
		}
		//定时器数据清零，以便下次测距
		TL0 = 0;		    //设置定时初值
		TH0 = 0;		    //设置定时初值
	}
}

三、项目——感应开关盖垃圾桶

1、开发步骤

1、舵机和超声波代码整合

        舵机用定时器0

        超声波用定时器1

        实现物体靠近后，自动开盖，2秒后关盖

2、查询的方式添加按键控制

3、查询的方式添加震动控制

4、使用外部中断0配合震动控制

2、感应开关盖垃圾桶代码测试

#include "reg52.h"

//距离小于10cm，D5亮，D6灭，反之相反现象
sbit D5       = P3^7;
sbit D6       = P3^6;
sbit Trig     = P1^5;
sbit Echo     = P1^6;
sbit sg90_con = P1^1;
sbit SW1      = P2^1;
sbit vibrate  = P3^2;  //添加震动传感器引脚
sbit beep     = P2^0;  //蜂鸣器引脚

char jd;
char jd_bak;           //记录上一个角度标记
char cnt = 0;
char mark_vibrate = 0;     //添加一个标记

void Delay2000ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;
	i = 15;
	j = 2;
	k = 235;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void Delay150ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;
	i = 2;
	j = 13;
	k = 237;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void Delay10us()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i;
	i = 2;
	while (--i);
}

void Time0Init(){

	//1、配置定时器0工作模式位16位计时
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	//2、给定时器一个初值，每个周期都等于0.5ms
	TL0 = 0x33;
	TH0 = 0xFE;
	//3、定时器开始计时
	TR0 = 1;
	TF0 = 0;
	
	//4、打开中断定时器
	ET0 = 1;
	//5、设置总中断定时器
	EA = 1;	
}

void Time1Init(){
	
	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x10;		//设置定时器模式
	TL1 = 0;		    //设置定时初值
	TH1 = 0;		    //设置定时初值
	//设置定时器0工作模式1，初始值设定0开始数数
}

void startHC(){
	
	Trig = 0;
	Trig = 1;
	Delay10us();
	Trig = 0;	
}

double get_distance(){
	
	double time;
	//定时器数据清零，以便下次测距
	TL1 = 0;		    //设置定时初值
	TH1 = 0;		    //设置定时初值
	//1、给Trig端口至少10μs的高电平
	startHC();
	//2、由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
	while(Echo == 0);
	//3、波发出去时，开启定时器
	TR1 = 1;
	//4、由高电平跳转到低电平，表示接收波
	while(Echo == 1);
	//5、波回来那一下，我们停止定时器
	TR1 = 0;
	//6、计算出中间经过多长时间
	time = (TH1 * 256 + TL1) * 1.085;  //μs为单位
	//7、距离 = 速度（340m/s）* 时间 /2
	//dis= 340m/s = 34000cm/s = 34cm/ms = 0.034cm/μs
	return (time * (0.034/2));
}

void openStatusLight(){
	D5 = 0;
	D6 = 1;
}

void closeStatusLight(){
	D5 = 1;
	D6 = 0;
}

void initSG90_0(){

	jd = 1;        //初始角度是0度，什么时候0度，刚好是0.5ms的高电平，也是定时器溢出1次
	cnt = 0;
	sg90_con = 1;  //刚开始给PWM信号一个高电平	
}

void openDusbin(){  //舵机开盖
	
	char n;
	jd = 3;      //90度，1.5ms的高电平
	if(jd_bak != jd){
		cnt = 0;     //每切换一次角度，都要重置cnt的值
		beep = 0;
		for(n=0;n<2;n++);
			Delay150ms();
		beep = 1;
		Delay2000ms();
	}
	jd_bak = jd;

}

void closeDusbin(){  //舵机关盖
	jd = 1;      //0度，1.5ms的高电平
	cnt = 0;     //每切换一次角度，都要重置cnt的值
	jd_bak = jd;
	Delay150ms();
}

void  EX0_Init(){   //打开外部中断函数
	//打开外部中断
	EX0 = 1;
	//低电平触发
	IT0 = 0;
}

void main()
{
	double dis;
	Time0Init();
	Time1Init();
	EX0_Init();
	
	//舵机的初始位置
	initSG90_0();
	
	while(1){
		//超声波测距
		dis = get_distance();
		if(dis < 10 || SW1 == 0 || mark_vibrate == 1){     //如果小于10cm，或者SW1按键被按下，或者vibrate震动
			//开盖，灯状态，D5亮
			openStatusLight();
			//舵机开盖
			openDusbin();
			mark_vibrate = 0;
		}else{
			//关盖，灯状态，D5灭
			closeStatusLight();
			//舵机关盖
			closeDusbin();		
		}
	}
}

void Time0Handler() interrupt 1   //定时器0的硬件中断号为 interrupt 1
{
	
	cnt ++;           //统计爆表的次数
	//给定时器重新定义初值，每个周期都等于0.5ms
	TL0 = 0x33;      
	TH0 = 0xFE;
	//控制PWM波形
	if(cnt < jd){
		sg90_con = 1;
	}else{
		sg90_con = 0;
	}
	
	if(cnt == 40){   //要爆表40次,经过了20ms
			cnt = 0;      //当100次表示1s，重新让cnt从0开始，计算下一次的1s
			sg90_con = 1;
	}
}

void Ex0_Handler() interrupt 0    //外部中断号为   interrupt 0 
{
	mark_vibrate = 1;
}

垃圾桶实体演示