1、设计需求及目标
设计由51单片机最小系统、超声波测距模块、驱动显示电路、5伏直流稳压电路、温度传感器等组成的超声波测距仪。利用超声波测距模块HC-SR04测量距离,并对数据进行分析处理,传给51单片机,再通过1602 LCD显示出来,同时电源部分采用5V稳压直流电源。
2、设计思路及方案
超声波测距仪主要以单片机AT89C51为核心,其发射器是利用压电晶体的谐振带动周围空气振动来工作的。超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器接收到反射波就立即停止计时。一般情况下,超声波在空气中的传播速度为340m/ s,根据计时器记录的时间t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离S,即S=340×t/2,这就是常用的时差法测距。
在测距计数电路设计中,采用了相关计数法,其主要原理是:测量时单片机系统先给发射电路提供脉冲信号,单片机计数器处于等待状态,不计数;当信号发射一段时间后,由单片机发出信号使系统关闭发射信号,计数器开始计数,实现起始时的同步;当接收信号的最后一个脉冲到来后,计数器停止计数。
双向超声波测距仪的系统主要有几下部分组成: LED显示模块,AT89C51芯片,超声波发射模块,超声波接收模块,电源模块等五大模块组成。系统设计总体框图:
硬件原理图如下图所示:
3、程序主函数
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ULint unsigned long int
//温度零上与零下的标志位
char flag=0;
//超声波
char flags=0;
//超声波距离
char flag1s=0;
//计算定时间
uint time=0;
//计算距离
ULint L_=0;
//温度
uint t_=0;
//显示模式 0正常 1最大值调整 2最小值调整
uchar mode=0;
uint Max=490;
uint Min=30;
//按键标志
uchar k=0;
//数值有误
uchar FW=0;
//头函数
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include "BJ_Key.h" //报警按键
#include "display.h" //显示头函数
#include "ultrasonic_wave.h"//超声波头函数
#include "DS18B20.h" //温度传感器头函数
//函数声明
void delayms(uint ms);
//主函数
void main()
{
Init_ultrasonic_wave();
//屏幕初始化
Init1602();
//温度初始化
tmpchange();
t_=tmp();
tmpchange();
t_=tmp();
tmpchange();
t_=tmp();
//循环显示
while(1)
{
Key();
//正常显示
if(mode==0)
{
StartModule();//启动超声波
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
delayms(20); //20MS
tmpchange(); //温度转换
t_=tmp(); //度温度
Conut(t_/10); //计算距离
if(L_>Max||L_<Min)
{
Feng_Start();
}
else
{
if(FW!=1)
Feng_Stop();
}
Display_1602(t_/10,L_);
}
//调整显示
else if(mode!=0)
{
//最大最小值
Init_MaxMin();
while(mode!=0)
{
Key();
if(k==1&&mode==1)
{
Init_MaxMin();
write_com(0x8d);//设置位置
}
else if(k==1&&mode==2)
{
Init_MaxMin();
write_com(0x8d+0x40);//设置位置
}
k=0;
}
//界面初始化
Init1602();
}
}
}
void delayms(uint ms)
{
uchar i=100,j;
for(;ms;ms--)
{
while(--i)
{
j=10;
while(--j);
}
}
}
//T0中断用来计数器溢出,超过测距范围
void CJ_T0() interrupt 1
{
flags=1; //中断溢出标志
}
完整资料:
https://market.m.taobao.com/app/idleFish-F2e/widle-taobao-rax/page-detail?wh_weex=true&wx_navbar_transparent=true&id=614515862970&ut_sk=1.WUpxx7gpwUoDAMmnnrBIzAno_12431167_1585212293567.Copy.detail.614515862970.1828622527&forceFlush=1