51单片机编程-超声波测距（数码管显示）.zip_51单片机_51超声波_测距_超声波

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51单片机

51超声波

5星 · 超过95%的资源 109 浏览量 2022-07-15 20:23:47 上传评论 7 收藏 12KB ZIP 举报

在本文中，我们将深入探讨如何使用51单片机进行超声波测距，并通过数码管显示结果。超声波测距技术广泛应用于各种领域，如智能家居、安防系统以及无人机等，因为它简单、成本低且易于实现。51单片机因其结构简单、功能强大而成为初学者和专业开发者的首选。 51单片机是一种8位微控制器，基于Intel的8051架构。在超声波测距项目中，51单片机作为核心处理器，负责控制超声波传感器的工作和数据处理。在这个项目中，我们使用的超声波模块通常包括一个发射器和一个接收器，它们通过发送和接收超声波脉冲来测量距离。超声波模块的TRIG（触发）管脚与51单片机的P20口相连，用于启动一个40kHz的超声波脉冲。当向TRIG管脚发送一个高电平脉冲（通常至少10μs）时，超声波模块会自动发送一个8 cycle的超声波脉冲。P20口的设置和操作是实现这一功能的关键。 ECHO（回波）管脚则连接到51单片机的P21口，用于接收超声波反射回来的信号。当超声波模块检测到回波时，会在ECHO管脚上产生一个高电平脉冲，其持续时间与超声波往返的时间成正比，从而可以计算出距离。程序的主要步骤如下： 1. 发送一个高电平脉冲到TRIG管脚，启动超声波脉冲的发射。 2. 监听ECHO管脚，当检测到高电平时开始计时。 3. 当ECHO管脚变为低电平时停止计时，此时得到的时间差t即为超声波往返的时间。 4. 计算距离d = t * 声速 / 2，其中声速一般取343m/s（在空气中的近似值）。 5. 使用51单片机的I/O端口控制数码管，将距离结果显示出来。在压缩包中的`main.c`文件中，你应该能看到实现这些功能的C语言代码。代码可能包含了初始化IO口、定时器配置、中断处理以及数码管显示的函数。`Uitr.uvopt`和`Uitr.uvproj`是Keil μVision项目的优化设置和工程文件，用于编译和调试程序。`Uitr.hex`是编译后的目标文件，可以直接烧录到51单片机中运行。为了确保项目的正确运行，你需要对51单片机的硬件接口有深入理解，包括I/O口的配置、定时器的使用和中断处理。同时，对于超声波测距的原理和数码管显示技术也需要有所掌握。通过这个项目，你不仅可以学习到51单片机的基本应用，还能了解到实际传感器系统的开发流程。

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51单片机编程-超声波测距（数码管显示）.zip （5个子文件）

main.c 3KB

Uitr.uvopt 6KB

Uitr.uvproj 13KB

Uitr 7KB

Uitr.hex 4KB

/* 超声波模块的TRIG管脚接在单片机的P20口，ECHO管脚接在单片机的P21口其他的电源管脚接在单片机开发板上电源口即可。 */ #include"reg51.h" #include <intrins.h> sbit RX=P2^1; sbit TX=P2^0; unsigned int time=0; unsigned int timer=0; unsigned char posit=0; unsigned long S=0; bit flag =0; //--定义使用的IO--// #define GPIO_DIG P0 sbit LSA=P2^2; sbit LSB=P2^3; sbit LSC=P2^4; //--定义全局变量--// unsigned char code DIG_CODE[17]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F的显示码 unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,}; /******************************************************************************* * 函数名 : DigDisplay * 函数功能 : 使用数码管显示 * 输入 : 无 * 输出 : 无 *******************************************************************************/ void DigDisplay() { unsigned char i; unsigned int j; for(i=0;i<8;i++) { switch(i) //位选，选择点亮的数码管， { case(0): LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位 case(1): LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位 case(2): LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位 case(3): LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位 case(4): LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第4位 case(5): LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第5位 case(6): LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第6位 case(7): LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第7位 } GPIO_DIG=disbuff[i];//发送段码 j=10; //扫描间隔时间设定 while(j--); GPIO_DIG=0x00;//消隐 } } /********************************************************/ void Conut(void) { time=TH0*256+TL0; TH0=0; TL0=0; S= (long)(time*0.17); //算出来是CM if((S>=4000)||flag==1) //超出测量范围显示“ERR0” { flag=0; disbuff[0]=0x3f; //“-” disbuff[1]=0x50; //“-” disbuff[2]=0x50; //“-” disbuff[3]=0x79; //“-” } else { disbuff[3]=DIG_CODE[S%10000/1000]; disbuff[2]=DIG_CODE[S%1000/100]; disbuff[1]=DIG_CODE[S%100/10]; disbuff[0]=DIG_CODE[S%10/1]; } } /********************************************************/ 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 zd3() interrupt 3 //T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块 { TH1=0xf8; TL1=0x30; DigDisplay(); timer++; if(timer>=100) { timer=0; TX=1; //800MS 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_(); TX=0; } } /*********************************************************/ void main( void ) { TMOD=0x11; //设T0为方式1，GATE=1； TH0=0; TL0=0; TH1=0xf8; //2MS定时 TL1=0x30; ET0=1; //允许T0中断 ET1=1; //允许T1中断 TR1=1; //开启定时器 EA=1; //开启总中断 while(1) { 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 Conut(); //计算 } }