单片机应用分享红外测距 #编程

每天分享一个单片机应用。大家好，今天跟大家分享红外车距的实验。

·用的传感器是gp2d12，用了tlc2543，这个12位的ad转换器，这样就可以做到精确的测量。

·用封门器来报警，调整这个值的时候，检测的距离在液晶上显示。

·当去地狱值的时候报警，用会边缘来实现这个实验。

51单片机超声波测距

之前所发的文章都是基于Proteus仿真的一程序，由于Proteus内部元器件的限制，很多现实中使用的元器件在仿真软件中没有办法实现，尤其是一些国产好（pian）用(yi)的元件，所以在这里再发一波基于51单片机开发板的实际操作，实际上手比软件仿真存在更多的乐趣。

超声波测距模块

今天先来分享一个超声波测距。超声波测距的主要原理是利用超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。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=340t/2 。上图就是比较常用的超声波测距模块，一个是超声波发送端；另外一个是超声波接收端。模块共有4个接线端子，分别是VCC、Trig、Echo、GND。

模块测距工作原理

超声波测距模块在使用时通过单片机的IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号，这样模块会自动发送8个40khz的方波，同时自动检测是否有信号返回。当有信号返回，模块会通过IO口Echo输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。

测试距离=（高电平时间*声速（340M/S））/2;

　　本模块使用方法简单，一个控制口发一个10US以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，方可算出距离。

开发板使用普中的51单片机A2开发板。还带个小盒子。

开发板原理图

开发板实物图

本来想自己写程序，但是打开资料后发现里面有写好的测试例程。

/*

实验说明：

根据自己使用的LCD1602是否带有转接板，如果带有转接板的即为4位，需在LCD.H头文件中

将宏#define LCD1602_4PINS打开，我们这里使用的LCD1602是8位，所以默认将该宏注释。

实验接线：

LCD1602液晶模块-->单片机管脚

参考LCD1602液晶显示实验接线（开发攻略内在对应的实验章节内实验现象有接线说明）

超声波模块-->单片机管脚

TRIG-->P21

ECHO-->P20

实验现象：

LCD1602上显示超声波检测的距离，单位mm

*/

#include<reg51.h>

#include<intrins.h>

#include"lcd.h"

sbit Trig = P2^1;

sbit Echo = P2^0;

unsigned char PuZh[]=" Pechin Science ";

unsigned char code ASCII[15] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};

static unsigned char DisNum = 0; //显示用指针

unsigned int time=0;

unsigned long S=0;

bit flag =0;

unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,};

/*******************************************************************************

* 函 数 名 : main

* 函数功能 : 主函数

* 输 入 : 无

* 输 出 : 无

*******************************************************************************/

void Conut(void)

{

time=TH0*256+TL0;

TH0=0;

TL0=0;

S=(time*1.7)/100; //算出来是CM

if((S>=700)||flag==1) //超出测量范围显示“-”

{

flag=0;

DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);

DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);//显示点

DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);

DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);

DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);//显示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]);//显示点

DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);

DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);

DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);//显示M

}

}

void zd0() interrupt 1 //T0中断用来计数器溢出,超过测距范围

{

flag=1; //中断溢出标志

}

void StartModule() //启动模块

{

Trig=1; //启动一次模块

_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)

{

unsigned char i=100,j;

for(;ms;ms--)

{

while(--i)

{

j=10;

while(--j);

}

}

}

void main(void)

{

TMOD=0x01; //设T0为方式1，GATE=1；

TH0=0;

TL0=0;

ET0=1; //允许T0中断

EA=1; //开启总中断

LcdInit();

LcdShowStr(0,0,PuZh);

while(1)

{

StartModule();

while(!Echo);//当RX为零时等待

TR0=1; //开启计数

while(Echo);//当RX为1计数并等待

TR0=0;//关闭计数

Conut();//计算

delayms(80);

}

}

程序设定单片机的定时器0工作在模式1（16位计数模式）。在进行超声波测距时，首先调用StartModule函数发送一个起始脉冲，控制模块发送超声波信号。然后程序循环读取接收引脚的状态，一但接收引脚Echo为1，程序启动定时器开始进行计数，直到Echo为0时结束计数，关闭定时器，然后根据定时器的计数值计算所测的距离。定时器的计数周期为1微秒；程序中定时器的计数值为声波发出到返回的时间，所以要将最终计算距离除2就可以得到实际的距离。

贴个测试视频，后面把蜂鸣器和超声波测距结合到一起，实现不同的距离不同报警提示音。

视频加载中...

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