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

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樓主

ID:846847 發(fā)表于 2021-1-17 15:55 | 只看該作者 |只看大圖回帖獎(jiǎng)勵(lì)

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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。蜂鳴器用來實(shí)現(xiàn)當(dāng)測量距離超過設(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。

實(shí)物測試圖如下，，最遠(yuǎn)測試距離為5m。程序流程圖如下

本次設(shè)計(jì)的超聲波測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、物體測距、液位檢測、公共安防、停車場檢測等場所。
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。蜂鳴器用來實(shí)現(xiàn)當(dāng)測量距離超過設(shè)定的上限時(shí)的報(bào)警功能。

測試分為三部分，第一部分為測試距離小于50cm；第二部分為測試距離小于200cm，大于50cm；第三部分為測試距離大于200cm。
測試距離小于50cm如圖5-1所示；
測試距離小于200cm，大于50cm如圖5-2所示；
測試距離大于200cm如圖5-2所示；

圖5-1測試距離小于50cm
圖5-2測試距離小于200cm，大于50cm
圖5-3測試距離大于200cm
5.2數(shù)據(jù)分析
通過多次測量，得到最終的距離測試范圍0~500cm，但測量出來的距離與實(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)際中溫度總會變化，所以測出的距離與實(shí)際會有誤差。如果要解決溫度對超聲波速度的影響，可采用溫度補(bǔ)償。

部分單片機(jī)代碼如下：

#include <reg52.h>
#include<intrins.h>
#include"lcd.h"
sbit Trig = P2^3;
sbit Echo = P2^4;
sbit beep=P1^4;
unsigned char PuZh[]=" 3172052052208 ";
unsigned char code ASCII[15] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};
static unsigned char DisNum = 0; //顯示用指針
unsigned int time=0;
unsigned long S=0;
bit flag =0;
unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,};
void Conut(void)
{
time=TH0*256+TL0;
TH0=0;
TL0=0;
S=(time*1.7)/100; //算出來是CM
if((S>=500)||flag==1) //超出測量范圍顯示“-”
{
flag=0;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //顯示點(diǎn)
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //顯示M
}
else
{
disbuff[0]=S%1000/100;
disbuff[1]=S%1000%100/10;
disbuff[2]=S%1000%10 %10;
DisplayOneChar(0, 1, ASCII[disbuff[0]]);
DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]); //顯示點(diǎn)
DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);
DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);
DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]); //顯示M
}
}
void zd0() interrupt 1 //T0中斷用來計(jì)數(shù)器溢出，超出測距范圍
{
flag=1; //中斷溢出標(biāo)志
}
void StartModule() //啟動模塊
{
Trig=1; //啟動一次模塊
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
Trig=0;
}
void delayms(unsigned int ms)
{
uint i,j;
for(i=ms;i>0;i--);
for(j=114;j>0;j--);
}
void delay10us(void)
{
unsigned char a,b;
for(b=1;b>0;b--)
for(a=2;a>0;a--);
}
void main(void)
{
TMOD=0x01; //設(shè)T0為方式1，GATE=1；
TH0=0;
TL0=0;
ET0=1; //允許TO中斷
EA=1; //開啟總中斷
LcdInit();
LcdShowStr(0,0,PuZh);
while(1)
{
StartModule();
while(!Echo); //當(dāng)RX為零時(shí)等待
TR0=1; //開啟計(jì)數(shù)
while(Echo); //當(dāng)RX為1計(jì)數(shù)并等待
TR0=0; //關(guān)閉計(jì)算
Conut(); //計(jì)算
delayms(80);
beep=~beep;
if(S>=200)
{
beep=0;
delay10us();
}
else
{
if((S<200)&&(S>50))
{
beep=1;
delayms(8000);
beep=0;
delayms(2000);
}
else
{
if((S>=0)&&(S<=50))
{
beep=1;
delayms(1000000);
beep=0;
delayms(500000);
}
}
}
}
}