TheStandardizationOfficewasrevisedontheafternoonofDecember13,2020超声波测距报警器超声波测距报警器功能介绍：本
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
可用于测距，并附带报警功能，利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，测量范围为0.02m~5.5m，可应用于汽车倒车报警雷达。工作原理：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
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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超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。总体系统分析：本系统采用单片机STC89C52+最小系统+数码管显示模块+数码管驱动模块+HC-SR04超声波传感器+蜂鸣器模块+按键模块。本设计采用数码管显示测量的距离，74HC573和三极管驱动数码管，使显示更亮。HC-SR04超声波模块测距，测量范围为0.02m~5.5m。本设计附带报警装着，报警距离可以采用按键设定按键说明：三个按键从左往右依次为+键，-键，设置键。本设计采用usb接口供电硬件设计HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。基本工作原理：（1）采用IO口TRIG触发测距，给最少10us的高电平信呈。（2）模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；（3）有信号返回，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超声波时序图：以上时序图
表
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明只需要提供一个10uS以上脉冲触发信号，该模块内部将发出8个40kHz周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。公式：uS/58=厘米或者uS/148=英寸；或是：距离=高电平时间*声速（340M/S）/2；建议测量周期为60ms以上，以防止发射如右图接线，VCC供5V电源，GND为地线，TRIG触发控制信号输入，ECHO回响信号输出等四个接口端。软件分析电路图如图所示单片机程序代码：#include
//器件配置文件#include//传感器接口sbitRX=P3^2;sbitTX=P3^3;//按键声明sbitS1=P1^4;sbitS2=P1^5;sbitS3=P1^6;//蜂鸣器sbitFeng=P2^0;//变量声明unsignedinttime=0;unsignedinttimer=0;unsignedcharposit=0;unsignedlongS=0;unsignedlongBJS=50;//报警距离80CM//模式0正常模式1调整charMode=0;bitflag=0;unsignedcharconstdiscode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff/*-*/};//数码管显示码0123456789-和不显示unsignedcharconstpositon[4]={0xfd,0xfb,0xf7,0xfe};//位选unsignedchardisbuff[4]={0,0,0,0};//数组用于存放距离信息unsignedchardisbuff_BJ[4]={0,0,0,0};//报警信息//延时100ms（不精确）voiddelay(void){unsignedchara,b,c;for(c=10;c>0;c--)for(b=38;b>0;b--)for(a=130;a>0;a--);}//按键扫描voidKey_(){//+if(S1==0){delay();delay();//延时去抖while(S1==0){P1=P1|0x0f;}BJS++;//报警值加if(BJS>=151)//最大151{BJS=0;}}//-elseif(S2==0){delay();delay();while(S2==0){P1=P1|0x0f;}BJS--;//报警值减if(BJS<=1)//最小1{BJS=150;}}//功能elseif(S3==0)//设置键{delay();delay();while(S3==0){P1=P1|0x0f;}Mode++;//模式加if(Mode>=2)//加到2时清零{Mode=0;}}}/**********************************************************************************************************///扫描数码管voidDisplay(void){//正常显示if(Mode==0){P0=0x00;//关闭显示if(posit==0)//数码管的小数点{P0=(discode[disbuff[posit]])|0x80;//按位或，最高位变为1，显示小数点}else{P0=discode[disbuff[posit]];}P1=positon[posit];if(++posit>=3)//每进一次显示函数，变量加1posit=0;//加到3时清零}//报警显示else{P0=0x00;if(posit==0)//数码管的小数点{P0=(discode[disbuff_BJ[posit]])|0x80;}elseif(posit==3){P0=0x76;//显示字母}else{P0=discode[disbuff_BJ[posit]];}P1=positon[posit];if(++posit>=4)posit=0;}}/**********************************************************************************************************///计算voidConut(void){time=TH0*256+TL0;//读出T0的计时数值TH0=0;TL0=0;//清空计时器S=(time*1.7)/100;//算出来是CM//声音的速度是340m/s，时间的单位是us，计算到秒需要将时间数据/1000000，//长度=速度*时间，340*time/1000000，长度数据单位是m转换成cm需要乘以100得到340*time/10000，//小数点都向左移两位得到3.4*time/100，因为超声波是往返了，所以再除以2,得到距离数据(time*1.7)/100if(Mode==0)//非设置状态时{if((S>=700)||flag==1)//超出测量范围显示“-”{Feng=0;//蜂鸣器报警flag=0;disbuff[0]=10;//“-”disbuff[1]=10;//“-”disbuff[2]=10;//“-”}else{//距离小于报警距if(S<=BJS){Feng=0;//报警}else//大于{Feng=1;//关闭报警}disbuff[0]=S%1000/100;//将距离数据拆成单个位赋值disbuff[1]=S%1000%100/10;disbuff[2]=S%1000%10%10;}}else{Feng=1;disbuff_BJ[0]=BJS%1000/100;disbuff_BJ[1]=BJS%1000%100/10;disbuff_BJ[2]=BJS%1000%10%10;}}/**********************************************************************************************************///定时器0voidzd0()interrupt1//T0中断用来计数器溢出,超过测距范围{flag=1;//中断溢出标志}/**********************************************************************************************************///定时器1voidzd3()interrupt3//T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块{TH1=0xf8;TL1=0x30;//定时2msKey_();//扫描按键Display();//扫描显示timer++;//变量加if(timer>=400)//400次就是800ms{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;}}/**********************************************************************************************************///主函数voidmain(void){TMOD=0x11;//设T0为方式1TH0=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);//当上次接收完波后，RX引脚是低电平，取反就是1，此while成立，反复判断RX状态。当RX没有接收到返回波时是高电平，取反就是0，此while不成立，跳出TR0=1;//开启计数while(RX);//当RX没有接收到返回波，此while成立，程序停在这里一直判断RX状态。当RX接收到返回波，RX引脚变为低电平，此while不成立，跳出TR0=0;//停止计数Conut();//计算}}下图为零件清单图以及成品图
浙公网安备 33021202002483