超声波测距报警器之欧阳术创编Word文档格式.docx
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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<
reg52.H>
//器件配置文件
intrins.h>
//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>
b--）
for（a=130;
a>
a--）;
}
//按键扫描
voidKey_（）
//+
if（S1==0）
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）
while（S2==0）
BJS--;
//报警值减
if（BJS<
=1）//最小1
BJS=150;
//功能
elseif（S3==0）//设置键
while（S3==0）
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1
posit=0;
//加到3时清零
//报警显示
P0=（discode[disbuff_BJ[posit]]）|0x80;
elseif（posit==3）
P0=0x76;
//显示字母
P0=discode[disbuff_BJ[posit]];
=4）
//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）/100
if（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;
//距离小于报警距
if（S<
=BJS）
//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;
disbuff_BJ[0]=BJS%1000/100;
disbuff_BJ[1]=BJS%1000%100/10;
disbuff_BJ[2]=BJS%1000%10%10;
//定时器0
voidzd0（）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1
voidzd3（）interrupt3//T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块
TH1=0xf8;
TL1=0x30;
//定时2ms
Key_（）;
//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_（）;
TX=0;
}
//主函数
voidmain（void）
{
TMOD=0x11;
//设T0为方式1
//2MS定时
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（）;
下图为零件清单图以及成品图
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