1.超聲波模塊型號

超聲波模塊是一種常用的測距工具，一般用在避障小車，水位監控系統中，本教程使用的模塊型號為HC-SR04，外觀形狀大體如下

模塊除了兩個電源引腳外，還有TRIG，ECHO引腳，這兩個引腳分別接我們開發板的P2.0和P2.1。

工作原理就是起初先給這兩個引腳都拉低，然后讓TRIG引腳拉高10微秒以上再拉低產生一個脈沖起始信號(程序中我們是拉高20微秒)。起始信號一開啟，ECHO引腳就會被拉高的同時，超聲波開始發射，ECHO引腳檢測到反射回來的信號時就會被拉低，因為聲速為340m/s。那么測出的距離就是

(ECHO引腳高電平持續的時間*340m/s)/2。

中學學過用聲波測海底深度，時間*聲速=來回的距離，所以需要除以2才是真正的深度，超聲波模塊也一樣。

2.軟件分析

計算ECHO引腳高電平的持續時間就用定時器的計數功能完成，如果定時器計數溢出，證明測的距離太遠，超出模塊的測距范圍(最多4米)，我們就在數碼管上顯示999表示距離太遠。在測量范圍內我們的數碼管就顯示測出的厘米數。

比如說定時器的計數為9216，那么高電平的持續時間就是9216*(12/11059200)=0.01s

測出的距離就是0.01*340/2=1.7m

數碼管就顯示170。

不過為了簡化單片機的計算過程，我們可以這樣算

“( (X*12)/11059200 )*340*100/2”就是厘米數，化簡約為“X/54”,X就是定時器的計數值。

本講代碼需要用到“#include”的“_nop_();”，這個表示延時1微秒左右，請參考《手把手教你學51單片機》文檔14.2節后半段文字。

3.代碼#include?

#include??//詳見第六章第8講

#include?????//詳見第八章第11講

#include?

sbit?TRIG?=?P2^0;

sbit?ECHO?=?P2^1;

u8???FLAG?=?0;

void?delay_20us()

{

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

}

void?main()

{

u16?time_data,CM_data;

TRIG?=?0;

ECHO?=?0;

LED_Init();????????//初始化LED硬件模塊

EA?=?1;????????????//閉合總中斷開關

TIM1_Init(1000,0);?//定時1ms，用來刷新數碼管顯示,定時精度要求不高可不微調

TMOD?&=?0xF0;

TMOD?|=?0x01;

ET0??=?1;

while(1)

{

TH0??=?0;

TL0??=?0;

FLAG?=?0;??????//上次如果是超出測量范圍，FLAG被置1，這次再測就要清0

//啟動發射聲波

TRIG?=?1;

delay_20us();

TRIG?=?0;

while(!ECHO);??????????????//聲波開始發射，等待ECHO引腳拉高退出這個循環

TR0?=?1;???????????????????//ECHO引腳一拉高，就打開定時器進行計數

while(ECHO==1?&&?FLAG==0);?//收到聲波返回來的信號ECHO引腳就拉低，退出這個循環；如果定時器溢出，就會進入中斷函數執行“FLAG=1;”

//也就是測量的距離太遠，一直沒有收到反射回來的信號，不滿足“FLAG==0”的條件只能結束這個循環語句

TR0?=?0;???????????????????//關閉定時器結束計數

time_data?=TH0;

time_data=(time_data<<8)|TL0;????????????????//把兩個八位的寄存器里的值組成一個16位變量的值，也就是定時器計數值

CM_data?=?time_data/54;??????????????????????//得到厘米的表達式

if(FLAG==1){ShowNumber(999);?delay_ms(100);}?//超出測量范圍顯示999，延時的目的：比如測得5cm到6cm之間，數碼管會頻繁在5跟6之間顯示，加入延時就會讓它們顯示的沒有那么頻繁

else?{ShowNumber(CM_data);?delay_ms(100);}

}

}

void?TIM0_IRQHandler()??interrupt?1

{

FLAG=1;

}

void?TIM1_IRQHandler()??interrupt?3

{

TH1?=?T1RH;??//重新加載重載值

TL1?=?T1RL;

SEG_Scan();

}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的超声波模块c语言编程,超声波模块的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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