51單片機(jī)超聲波測(cè)距程序詳解
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51單片機(jī)超聲波測(cè)距程序詳解
超聲波四通道測(cè)距：超聲波測(cè)距實(shí)現(xiàn)分為三大塊：
其一是12864帶字庫(kù)的液晶驅(qū)動(dòng)程序：
代碼如下：
/////////////////12864驅(qū)動(dòng)程序///////////////////////////
//1寫(xiě)數(shù)據(jù)
void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD)
{
ReadStatusLCD(); //檢測(cè)忙
LCD_RS = 1;
LCD_RW = 0;
LCD_Data = WDLCD;
LCD_E = 1;
LCD_E = 1;
LCD_E = 1;
LCD_E = 0;
}
//2寫(xiě)指令
void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC) //BuysC為0時(shí)忽略忙檢測(cè)
{
if (BuysC) ReadStatusLCD(); //根據(jù)需要檢測(cè)忙
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 0;
LCD_Data = WCLCD;
LCD_E = 1;
LCD_E = 1;
LCD_E = 1;
LCD_E = 0;
}
//3讀數(shù)據(jù)
unsigned char ReadDataLCD(void)
{
LCD_RS = 1;
LCD_RW = 1;
LCD_E = 0;
LCD_E = 0;
LCD_E = 1;
return(LCD_Data);
}
//4讀狀態(tài)
unsigned char ReadStatusLCD(void)
{
LCD_Data = 0xFF;
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 1;
LCD_E = 1;
while (LCD_Data & Busy); //檢測(cè)忙信號(hào)
LCD_E = 0;
return(LCD_Data);
}
void LCDInit(void) //5LCM初始化
{
WriteCommandLCD(0x30,1); //顯示模式設(shè)置,開(kāi)始要求每次檢測(cè)忙信號(hào)
WriteCommandLCD(0x01,1); //顯示清屏
WriteCommandLCD(0x06,1); // 顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置
WriteCommandLCD(0x0C,1); // 顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置
}
void LCDClear(void) //6清屏
{
WriteCommandLCD(0x01,1); //顯示清屏
WriteCommandLCD(0x34,1); // 顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置
WriteCommandLCD(0x30,1); // 顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置
}
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)
{
if(Y<1)
Y=1;
if(Y>4)
Y=4;
X &= 0x0F; //限制X不能大于16，Y不能大于1
switch(Y){
case 1:X|=0X80;break;
case 2:X|=0X90;break;
case 3:X|=0X88;break;
case 4:X|=0X98;break;
}
WriteCommandLCD(X, 0); //這里不檢測(cè)忙信號(hào)，發(fā)送地址碼
WriteDataLCD(DData);
}
//9按指定位置顯示一串字符
void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)
{
unsigned char ListLength,X2;
ListLength = 0;
X2=X;
if(Y<1)
Y=1;
if(Y>4)
Y=4;
X &= 0x0F; //限制X不能大于16，Y在1-4之內(nèi)
switch(Y){
case 1:X2|=0X80;break; //根據(jù)行數(shù)來(lái)選擇相應(yīng)地址
case 2:X2|=0X90;break;
case 3:X2|=0X88;break;
case 4:X2|=0X98;break;
}
WriteCommandLCD(X2, 1); //10發(fā)送地址碼
while (DData[ListLength]>=0x20) //若到達(dá)字串尾則退出
{
if (X <= 0x0F) //X坐標(biāo)應(yīng)小于0xF
{
WriteDataLCD(DData[ListLength]); //
ListLength++;
X++;
Delay5Ms();
}
}
}
其二是超聲波模塊的檢測(cè)部分程序：該部分程序的超聲波發(fā)射與接受程序沒(méi)有采用外部中斷的方式實(shí)現(xiàn)畢竟51單片機(jī)的外部中斷稀少比較珍貴，也最多只能驅(qū)動(dòng)2組，達(dá)不到預(yù)期所需要的。故在本程序中我是才用的端口掃描的方式實(shí)現(xiàn)的。
程序代碼如下：void tran4(void)///可通過(guò)設(shè)置K數(shù)值選擇執(zhí)行相應(yīng)的I0發(fā)射超聲波
{
uchar i;
float temp;
TMOD=0XF0;
TMOD |=0X01;
TL0=0X47;
TH0=0XFF;
TR0=0;
ET0=0;//關(guān)閉timme0中斷?
csb4=1;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
csb4=0;
TR0=0;
TH0=0;
TL0=0;
while(in4==0);
TR0=1;
while(in4==1);
TR0=0;
temp=(TH0*256+TL0)*1.08/58; //1.08為分頻之后的數(shù)
//蜂鳴器響
if(temp<20)beef=0;
delay_nms(60);
beef=1;
//
if(temp>4000)temp=4000;
dis =(unsigned int)temp;//dis將直接用于顯示函數(shù)
delay_nms(60);
display(dis);
shuju[0]=shuju[0]+3;
for(i=0;i<6;i++)
DisplayOneChar(i,4,shuju[i]); //顯示字庫(kù)中的中文數(shù)子
}
超聲波測(cè)距需要：現(xiàn)發(fā)送一組超聲波，當(dāng)超聲波受到障礙物被彈回后經(jīng)超聲波接受線路接受后根據(jù)高低電平進(jìn)行計(jì)算這段時(shí)間，并將該時(shí)間與超聲波傳輸?shù)乃俣戎g的關(guān)系換算成與物體之間的距離：
這就是其三：將接受到發(fā)揮的超聲波所需時(shí)間轉(zhuǎn)換程與物體之間的距離：
換算程序如下：
void display(uint dat)
{
uchar i,j,k;//定義變量
i=dat/100;//白
j=dat0/10;//十位
k=dat0;//個(gè)
shuju[0]=65;
shuju[1]=i+48;//根據(jù)asc碼值要加48才能正確在液晶上顯示字符(具體參考液晶手冊(cè))
shuju[2]='.';
shuju[3]=j+48;
shuju[4]=k+48;
shuju[5]=109;//或者shuju[4]='m';
}
以上三步完成程序也就相當(dāng)容易了：
完整超聲波四通道端口掃描方式測(cè)距程序如下：
#include
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define nop _nop_()
#define LCD_Data P0
#define Busy 0x80 //用于檢測(cè)LCD狀態(tài)字中的Busy標(biāo)識(shí)
sbit csb1=P1^0;//tr 40KHz超聲波發(fā)射腳
sbit in1=P1^1;
sbit csb2=P1^2;
sbit in2=P1^3;
sbit csb3=P2^2;
sbit in3=P2^3;
sbit in4=P2^0;
sbit csb4=P2^1;
sbit LCD_RS=P3^5;//定義引腳
sbit LCD_RW=P3^6;
sbit LCD_E=P3^4;
//sbit PSB =P3^7;
sbit PSB =P3^1; //PSB腳為12864-12系列的串、并通訊功能切換，我們使用8位并行接口，PSB=1
sbit beef =P2^6;
//LCD顯示字符函數(shù)
void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD);
void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC);
unsigned char ReadDataLCD(void);
unsigned char ReadStatusLCD(void);
void LCDInit(void);
void LCDClear(void);
//void LCDFlash(void);
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);
void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData);
//void DisplayImage (unsigned char code *DData);
void Delay5Ms(void);
void Delay400Ms(void);
/////////////////////////////超聲波發(fā)射接收子函數(shù)體
void delay100us();
void delay_nms(uint n);
void tran1(void);
void tran2(void);
void tran3(void);
void tran4(void);
void display(uint dat);
unsigned char shuju[5];//////////////////////////////字符定義;
////////////////////////////////////////////////超聲波發(fā)射接收全局變量
unsigned char flag;
unsigned int tmp,dis,high_time ,low_time ;
///////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////主程序函數(shù)
void main(void)
{
Delay400Ms(); //啟動(dòng)等待，等LCD講入工作狀態(tài)
LCDInit(); //LCM初始化
Delay5Ms(); //延時(shí)片刻(可不要)
while(1)
{
// uint i;
tran1( );
// Delay400Ms();
// Delay400Ms();//通過(guò)延時(shí)防止因csb1接收引起中斷
//// display(200);
// for(i=0;i<5;i++)
// DisplayOneChar(i,1,shuju[i]); //顯示字庫(kù)中的中文數(shù)子
tran2( );
// Delay400Ms();
// Delay400Ms();//通過(guò)延時(shí)防止因csb1接收引起中斷
tran3( );
// Delay400Ms();
// Delay400Ms();//通過(guò)延時(shí)防止因csb1接收引起中斷
tran4( );
Delay400Ms();
Delay400Ms();
// Delay400Ms();
// Delay400Ms();//通過(guò)延時(shí)防止因csb1接收引起中斷
// LCDClear();//清屏
// Delay400Ms();
// LCDClear();
}
}
////////////////////////////////////////////////////
//延時(shí)函數(shù)體
void delay100us()
{
uchar i;
for(i=0;i<50;i++)
;
}
void delay_nms(uint n)
{
uchar i;
while(n--)
{
for(i=123;i>0;i--);
}
}
//////超聲波發(fā)射程序
void tran1(void)///可通過(guò)設(shè)置K數(shù)值選擇執(zhí)行相應(yīng)的I0發(fā)射超聲波
{
uchar i;
float temp;
TMOD=0XF0;
TMOD |=0X01;
TL0=0X47;
TH0=0XFF;
TR0=0;
ET0=0;//關(guān)閉timme0中斷?
csb1=1;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
csb1=0;
TR0=0;
TH0=0;
TL0=0;
while(in1==0);
TR0=1;
while(in1==1);
TR0=0;
temp=(TH0*256+TL0)*1.08/58; //1.08為分頻之后的數(shù)
//蜂鳴器響
if(temp<20)beef=0;
delay_nms(60);
beef=1;
//
if(temp>4000)temp=4000;
dis =(unsigned int)temp;//dis將直接用于顯示函數(shù)
delay_nms(60);
display(dis);
for(i=0;i<6;i++)
DisplayOneChar(i,1,shuju[i]); //顯示字庫(kù)中的中文數(shù)子
}
void tran2(void)///可通過(guò)設(shè)置K數(shù)值選擇執(zhí)行相應(yīng)的I0發(fā)射超聲波
{
uchar i;
float temp;
TMOD=0XF0;
TMOD |=0X01;
TL0=0X47;
TH0=0XFF;
TR0=0;
ET0=0;//關(guān)閉timme0中斷?
csb2=1;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
csb2=0;
TR0=0;
TH0=0;
TL0=0;
while(in2==0);
TR0=1;
while(in2==1);
TR0=0;
temp=(TH0*256+TL0)*1.08/58; //1.08為分頻之后的數(shù)
//蜂鳴器響
if(temp<20)beef=0;
delay_nms(60);
beef=1;
//
if(temp>4000)temp=4000;
dis =(unsigned int)temp;//dis將直接用于顯示函數(shù)
delay_nms(60);
display(dis);
shuju[0]=shuju[0]+1;
for(i=0;i<6;i++)
DisplayOneChar(i,2,shuju[i]); //顯示字庫(kù)中的中文數(shù)子
}
void tran3(void)///可通過(guò)設(shè)置K數(shù)值選擇執(zhí)行相應(yīng)的I0發(fā)射超聲波
{
uchar i;
float temp;
TMOD=0XF0;
TMOD |=0X01;
TL0=0X47;
TH0=0XFF;
TR0=0;
ET0=0;//關(guān)閉timme0中斷?
csb3=1;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
csb3=0;
TR0=0;
TH0=0;
TL0=0;
while(in3==0);
TR0=1;
while(in3==1);
TR0=0;
temp=(TH0*256+TL0)*1.08/58; //1.08為分頻之后的數(shù)
//蜂鳴器響
if(temp<20)beef=0;
delay_nms(60);
beef=1;
//
if(temp>4000)temp=4000;
dis =(unsigned int)temp;//dis將直接用于顯示函數(shù)
delay_nms(60);
display(dis);
shuju[0]=shuju[0]+2;
for(i=0;i<6;i++)
DisplayOneChar(i,3,shuju[i]); //顯示字庫(kù)中的中文數(shù)子
}
void tran4(void)///可通過(guò)設(shè)置K數(shù)值選擇執(zhí)行相應(yīng)的I0發(fā)射超聲波
{
uchar i;
float temp;
TMOD=0XF0;
TMOD |=0X01;
TL0=0X47;
TH0=0XFF;
TR0=0;
ET0=0;//關(guān)閉timme0中斷?
csb4=1;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
nop;
csb4=0;
TR0=0;
TH0=0;
TL0=0;
while(in4==0);
TR0=1;
while(in4==1);
TR0=0;
temp=(TH0*256+TL0)*1.08/58; //1.08為分頻之后的數(shù)
//蜂鳴器響
if(temp<20)beef=0;
delay_nms(60);
beef=1;
//
if(temp>4000)temp=4000;
dis =(unsigned int)temp;//dis將直接用于顯示函數(shù)
delay_nms(60);
display(dis);
shuju[0]=shuju[0]+3;
for(i=0;i<6;i++)
DisplayOneChar(i,4,shuju[i]); //顯示字庫(kù)中的中文數(shù)子
}
///////////////////////////////////
void display(uint dat)
{
uchar i,j,k;//定義變量
i=dat/100;//白
j=dat0/10;//十位
k=dat0;//個(gè)
shuju[0]=65;
shuju[1]=i+48;
shuju[2]='.';
shuju[3]=j+48;
shuju[4]=k+48;
shuju[5]=109;//或者shuju[4]='m';
}
////////////////////////////////////////////
//1寫(xiě)數(shù)據(jù)
void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD)
{
ReadStatusLCD(); //檢測(cè)忙
LCD_RS = 1;
LCD_RW = 0;
LCD_Data = WDLCD;
LCD_E = 1;
LCD_E = 1;
LCD_E = 1;
LCD_E = 0;
}
//2寫(xiě)指令
void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC) //BuysC為0時(shí)忽略忙檢測(cè)
{
if (BuysC) ReadStatusLCD(); //根據(jù)需要檢測(cè)忙
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 0;
LCD_Data = WCLCD;
LCD_E = 1;
LCD_E = 1;
LCD_E = 1;
LCD_E = 0;
}
//3讀數(shù)據(jù)
unsigned char ReadDataLCD(void)
{
LCD_RS = 1;
LCD_RW = 1;
LCD_E = 0;
LCD_E = 0;
LCD_E = 1;
return(LCD_Data);
}
//4讀狀態(tài)
unsigned char ReadStatusLCD(void)
{
LCD_Data = 0xFF;
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 1;
LCD_E = 1;
while (LCD_Data & Busy); //檢測(cè)忙信號(hào)
LCD_E = 0;
return(LCD_Data);
}
void LCDInit(void) //5LCM初始化
{
WriteCommandLCD(0x30,1); //顯示模式設(shè)置,開(kāi)始要求每次檢測(cè)忙信號(hào)
WriteCommandLCD(0x01,1); //顯示清屏
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