51单片机STC89C52RC——18.1 HC-SR04超声波测距

news2024/9/20 22:44:19

目的/效果

独立按键K1按下后开始测距，LCD显示距离（mm）

一，STC单片机模块

二，HC-SR04 超声波测距

2.1 HC-SR04 简介

HC-SR04超声波测距模块提供2cm~400cm的测距功能，精度达3mm。

2.2 时序

以上时序图表明你只需要提供一个10uS以上脉冲触发信号，该模块内部将发出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，以防止发射信号对回响信号的影响。

声音的速度为340m/s，因此我们将回响电平的时间除340再除2之后得到的就是单位为米的测距结果。

完整代码如下


/**
 * 函    数：HC-SR04开始测距
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 */
int HC_SR04_MeasureDistance()
{	  
	int time=0;
	float dis=0;
	Echo=0;						//输出回响信号引脚置低电平 
	Trig=1;						//置高电平
	Delay_10us(2);				//保持10us以上，这里20us
	Trig=0;						//置低电平	 
	while(Echo==0);				//等待Echo高电平
	Timer0_SetCounter(0);		//定时器初始值为0	
	Timer0_Run(1);				//开启计时（等待HC_SR04_CallbackOut高电平）
	while(Echo==1);				//等待Echo低电平
	Timer0_Run(0);				//定时器停止运行
	time=Timer0_GetCounter();	//获取定时器高电平时长	
	dis=time*0.00034/2*1000;	//计算距离(换成毫米)
	return (int)dis;
}

2.3 接线方式


sbit Trig=P2^0;	//触发信号引脚
sbit Echo=P2^1;	//输出回响信号引脚

在不冲突的情况下，Trig和Echo也可以用其他I/O针脚

Vcc接5V电源，

GGND接板子上GND

2.4 定时器使用


/**
 * 函    数：定时器1初始化
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 */
void Time0_Init()
{	
	TMOD = 0x01;	//设置定时器模式
	TL0=0;	//给定时器赋初值
	TH0=0;	//给定时器赋初值	
	TR0=0;	//定时器1 最初不计时
	
}


/**
 * 函    数：定时器1设置计数器值
 * 参    数：Value，要设置的计数器值，范围：0~65535
 * 返 回 值：无
 */
void Timer0_SetCounter(unsigned int Value)
{
	TH0=Value/256;
	TL0=Value%256;
}


/**
 * 函    数：定时器1获取计数器值
 * 参    数：无
 * 返 回 值：计数器值，范围：0~65535
 */
unsigned int Timer0_GetCounter(void)
{
	return (TH0<<8)|TL0;
}

/**
 * 函    数：定时器1启动停止控制
 * 参    数：Flag 启动停止标志，1为启动，0为停止
 * 返 回 值：无
 */
void Timer0_Run(unsigned char Flag)
{
	TR0=Flag;
}

有关定时器请参考：《51单片机STC89C52RC——6.2 定时器》

独立按键模块请参考：《51单片机STC89C52RC——2.1 独立按键控制LED亮灭》

LCD1602请参考：《51单片机STC89C52RC——5.1 LCD1602液晶显示屏》

三，创建Keil项目

详细参考：51单片机STC89C52RC——创建Keil项目-CSDN博客

四，代码

完整代码参考《https://gitee.com/oopxiajun/STC89C52》

主代码如下

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "key.h"
#include "Delay.h"

int Dis=0,KeyNum=0;
/**
 * 函    数：主函数
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 */
void main()
{
	Time0_Init();	//定时器初始化
	LCD_Init();		//LCD1602初始化
	LCD_ShowString(1,1,"Dis:     mm");
	while(1)
	{
		KeyNum=GetKey();
		if(KeyNum==1)
		{
			LCD_ShowString(2,1,"Measuring...");
			Dis=HC_SR04_MeasureDistance();		//发送触发信号
			Delay_ms(1000);
		}
		else
		{
			LCD_ShowString(2,1,"             ");  
		} 
		LCD_ShowNum(1,5,Dis,5);		//显示距离（毫米mm）
	}
}