超声波测距原理

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1：了解超声波的工作原理，  2：绘制电路图  3：掌握STC89吃2芯片  4：会基本的软件工具

用超声波发出信号，弹回信号来，计算时间。所以根据电路的连接，确定超声波发出，弹回信号来确定t1,t2超声波发出时开始计时，在发出的时候遇到物体即在接收端产生一个电信号，如图2-1所示。超声波是一种人听不到的声音，传播为340M/S，假如用t1时刻超声波发出，t2表示超声波弹回时刻t2-t1得出一个时间值，t2-t1=0.01s,有340 x 0.01=3.4米。所以超声波离物体3.4M，如果用s表示s=340（t2-t1）/2。图2-1超声波原理图2.2  原理框架 如图2-2所示本文选用的超声波模块为HC-SPO4,显示模块采用LCD12864,MCU采用STC89C52RC芯片STC89C52RC统计出超声波传输所用时间，测量出所测距离由LCD12864显示出来。

LCD1602：   LCD1602是一种工业字符型液晶，可以同时显示16 X 2个字符即32个字符。LCD1602的显示原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区的控制进行显示，当电压刺激液晶分子时就可以显示出图形。（2）引脚功能           图2-4 LCD1602①　GND负极②　VCC正极③　VL,调节液晶亮度④　RS寄存器选择⑤　R/W读写⑥　EN使能⑦　D0-D7信号⑧　BL+,BL-电源

STC89C52: （1） 芯片工作条件  ①　时钟电路。  ②　电源电路。  ③　复位电路。此单片机20脚和40脚为供电引脚，18和19脚为晶振电路，18和19脚接两个电容接地是为了帮助晶振起振，9脚接按钮和电容接VCC，当按键按下时9脚和VCC接通，9脚变为高电平即单片机复位，当上电的时候电容由于充电导通，即9脚变为高电平，当充电完成时由于电容通交流隔直流所以电容不导通，因为9脚的一端和一个10K的电阻相连，所一9脚被拉低变为低电平。

超声波模块：  本超声波模块都是在淘宝里买的  他主要有4个引脚，电源，接地，发送，接收。电路图

软件部分：     #include'lcd.h'sbit Trig = P2^1;   //定义      P2.1口sbit Echo = P2^0;   //定义     P2.0口unsigned char PuZh[]=' Pechin Science ';  //指针方式进行显示unsigned char code ASCII[15] =    {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};static unsigned char DisNum = 0;               unsigned int  time=0;       unsigned long S=0;       bit      flat =0;       unsigned char buff[4]    ={ 0,0,0,0,};void Conut(void)    {     time=TH0*256+TL0;     TH0=0;     TL0=0;     S=(time*1.7)/100;       //算出的是厘米     if((S>=700)||flat==1)   //超出测量范围“--”     {       flat=0;           display(0, 1, ASCII[11]);      display (1, 1, ASCII[10]);  //显示点      display (2, 1, ASCII[11]);      display (3, 1, ASCII[11]);      display (4, 1, ASCII[12]);      //显示米     }     else     {      buff[0]=S%1000/100;      buff[1]=S%1000%100/10;      buff[2]=S%1000%10 %10;     display (0, 1, ASCII[buff[0]]);     display (1, 1, ASCII[10]);    //显示点     display (2, 1, ASCII[buff[1]]);     display (3, 1, ASCII[buff[2]]);     display (4, 1, ASCII[12]);    //显示米     }    }void zd1() interrupt 3   // T0中断用来计算和启动模块。   {flat=1;            //标志位                } void  StartModule() //启动模块函数               {      Trig=1;         //开始启动模块                         _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      _nop_();       //一微秒的延时      Trig=0;        //开始启动模块  }void delayms(unsigned int ms)  //延时函数{    unsigned char x=100,y;    for(;ms;ms--)              //for循环    {       while(--x)              //while循环       {           y=10;           while(--y);       }    }}void main(void) //主函数{     LED=1;     //led测试     TMOD=0x10; //设T0为方式1，DATE=1       TH1=0;     //高八装入的初值为零     TL1=0;     //低八装入的初值为零     ET1=1;     //允许TO中断            EA=1;      //开启总中断      InitLcd1602();    LcdShowStr(0,0,PuZh);    while(1)            //循环    {        StartModule();         while(!Echo);   当Echo为零时等待         TR0=1;          //开启计数           while(Echo);    //设Echo为1计数并等待         TR0=0;          //关闭计数               Conut();      //计算距离        delayms(80);   //延时80毫秒    }         }头文件，接口申明2#ifndef __LCD_H_#define __LCD_H_/*当使用4位数据传输时定义，使用八位取消这个定义*/#define LCD1602_4PINS#include//包含头文件/*重定义关键词*/#ifndef uchar#define uchar unsigned char#endif#ifndef uint#define uint unsigned int#endif/*I/O口定义*/#define LCD1602_DB  P0  //总线  sbit LCD1602_RS = P2^5;sbit LCD1602_RW = P2^4;sbit LCD1602_EN = P2^3;sbit LED=P1^0;//sbit LCD1602_E=P3^4;//sbit LCD1602_RW=P2^5;//sbit LCD1602_RS=P3^5;void Lcd1602_Delay1ms(uint c); //误差0void Read_Busy();               //忙检测函数，判断bit7是0，允许执行，1禁止        void Lcd1602_Write_Cmd(unsigned char cmd);   //写命令void Lcd1602_Write_Data(unsigned char dat);  //写数据void LcdSetCursor(unsigned char x,unsigned char y); //坐标显示void LcdShowStr(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str); 显示字符串void InitLcd1602(); //LCD1602初始化          void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);                  #endifLCD.C 3#include'lcd.h'void Read_Busy()  //忙检测函数，判断bit7是0，允许执行，       {unsigned char sta;     LCD1602_DB = 0xff;     LCD1602_RS = 0;     LCD1602_RW = 1;    do    {        LCD1602_EN = 1;        sta = LCD1602_DB;        LCD1602_EN = 0;   //使能，用完拉低，释放总线    }while(sta & 0x80);}void Lcd1602_Write_Cmd(unsigned char cmd)   //写命令{    Read_Busy();    LCD1602_RS = 0;    LCD1602_RW = 0;    LCD1602_DB = cmd;    LCD1602_EN = 1;    LCD1602_EN = 0;   }void Lcd1602_Write_Data(unsigned char dat)  //写数据{      Read_Busy();      LCD1602_RS = 1;      LCD1602_RW = 0;      LCD1602_DB = dat;      LCD1602_EN = 1;      LCD1602_EN = 0;}//按指针位置显示一个字符void LcdSetCursor(unsigned char x,unsigned char y) //坐标显示{    unsigned char addr;    if(y == 0)        addr = 0x00 + x;    else        addr = 0x40 + x;    Lcd1602_Write_Cmd(addr|0x80);}void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData){    Y &= 0x1;    X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1。    if (Y) X |= 0x40;//当要显示第二行时地址码加，0X40。    X |= 0x80; //算出指令码    Lcd1602_Write_Cmd(X); //发命令    Lcd1602_Write_Data(DData);//发数据}void LcdShowStr(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str) //显示字符串   {LcdSetCursor(x,y);      //当前字符的坐标    while(*str != '\0')    {        Lcd1602_Write_Data(*str++);    }}void InitLcd1602()       //LCD1602 初始化   {/*液晶显示功能设置*/Lcd1602_Write_Cmd(0x38);       Lcd1602_Write_Cmd(0x0c);    Lcd1602_Write_Cmd(0x06);

1.显示不出来：如LCD显示不出来，背光灯不亮，显示不正确，或显示亮度过低等问题。

2复位：复位是单片机工作的必要条件，当显示不出结果的时候不知道单片机是不是工作的，在不知道的情况下，写了一个点亮一个LED灯程序。对单片机是不是工作的进行判断。