一款串口输出超声波测距模块使用范例.docx
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一款串口输出超声波测距模块使用范例
一款串口输出超声波测距模块使用范例
一、模块简介：
该串口输出超声波测距模块采用STC11F04E单片机作处理器,工作电源：
DC5V，工作电流10mA。
测量数据输出方式为TTL串口输出，数据格式为标准的ASCII码，数据由：
空格位（起始位）+百+十位+个位。
工作方式有两种：
一是连续测量方式；二是查询测量方式。
测量范围：
方式一：
5cm～200cm（盲区5cm）；方式二：
25cm～350cm（盲区25cm）。
测量过程中，当接收不到障碍物反射的回波时，输出“CCC”，当测量低于下限值（在盲区内）时显示“---”。
测量结果由模块上的输出端口输出，输出方式为串口（TTL电平）输出。
测量结果可通过电脑进行显示。
模块使用串口通讯可靠性更高，同时可以通过电脑串口采集数据，编写通讯程序非常的便捷。
波特率：
1200
校验位：
无
数据位：
8
停止位：
无
ASCII码数据格式：
空格位（起始位）+百+十位+个位。
二、模块的使用设置
下图为模块的背面图片。
图中标有A、B、C短接焊盘是作为设置测量方式用；标有0-7的短路焊盘是设置查询方式下的模块地址用。
方式1：
设置为小盲区期测量。
设置方法，标号为B的焊盘即单片机的P3.5脚与地断开,这时的测量范围为:
5-200；这种方式下，测量盲区值小，适合长时间近距离测量用。
方式2:
设置为远距离测量，这种方式，盲区值相对较大，测量相对较远一些，设置方法：
将标号为B的焊盘即单片机的P3.5脚与地短接,这时的测量范围为:
25-350厘米。
方式3：
连续方式测量。
将标号为A的焊盘即单片机的P3.4脚与地断开，这时模块测量方式是连续的进行测量，测量间隔为1-2次/秒，每测量一次，就将测量结果通过串口送出。
方式4：
查询方式测量。
将标号为A的焊盘即单片机的P3.4脚与地短接，这时的测量方式为查询方式测量，即通过控制设备向模块发出一个命令后，模块才测量一次。
查询方式下，每向测距模块发送一次查询命令，模块才进行测量一次，完成测量后即将测量结果通过串口发送出来。
设置成查询方式，模块可多块模块连接在一起组网测量。
查询命令格式：
AT+CL=1-255（1-255为模的的地址编码，每个模块的地址编码由模块上单片机P1口与地短接的情况决定，各块模块的编码可独立，由使用者自己设定，设定范围1-255，只在查询方式下有效），数据格式为16进制数据。
三、模块使用
为减小本超声波测距模块外形尺寸，该超声波测距元件采用双面安装，全部元件安装在一块长6cm宽2.5cm的PCB上。
模块可用作应用系统的测距模块。
因为它是串口TTL电平输出的。
可应用在倒车雷达、机器人避障、液位检测、入侵报警、距离测量等产品中。
板上留有安装孔；有一排插针，以备插到应用板上。
对外接口定义：
（信号输出脚是第3脚TXD，5V左右的TTL电平，可接应用系统单片机的RXD引脚）。
测试显示程序范例如下：
#include;
//头文件
#include;
//头文件
#defineucharunsignedchar
//定义变量类型为字符型
#defineuintunsignedint
//定义变量类型为长整型
#defineLEDP0
//数码管段码输出端
#defineLED1P2_6
//数码管位1
#defineLED2P2_4
//数码管位2
#defineLED3P2_5
//数码管位3
#definesxP2_3
//数码管位3
uchars,i,pd,jsh,ml[3]={0,0,0},zj,xm0,xm1,xm2,xm3,buffer[3];//程序中用到的变量
ucharconvert[10]={0xA0,0xBD,0x64,0x34,0x39,0x32,0x22,0xBC,0x20,0x30};//0~9段码单片机端口P0.0-P0.7分别接数码管的A、B、F、D、E、H、C、G各段
voiddelay（i）;
//延时函数
voidscanLED（）;
//显示函数
voidtimeToBuffer（）;
//显示转换函数
voidoffmsd（）;
//百位数为0判断处理模块
voidmain（）
//主程序
{
EA=1;
//开总中断
ES=1;
//串口中断允许
SCON=0x50;
//串口方式1,允许接收
TMOD=0x21;
//定时器1定时方式2
TCON=0x40;
//定时器1开始计数
TH1=0xF3;
//6MHz1200波特率
TL1=0xF3;
//6MHz1200波特率
TI=0;
//串口发送中断标志置0
RI=0;
//串口接收中断标志置0
TR1=1;
//启动定时器1
sx=0;
while
（1）
{
timeToBuffer（）;
//调用转换段码功能模块
offmsd（）;
//调用百位数为0判断处理模块
scanLED（）;
//调用显示函数
}
}
voiddelay（i）
//延时子程序
{
while（--i）;
//延时循环
}
voidscanLED（）
//显示功能模块
{
LED=buffer[0];
//显示个位数值,个数位数的段码送显示端口
LED3=0;
//个位数位码,低电平有效,进行显示
delay
（1）;
//显示延时,加大该值,显示亮度提高
LED3=1;
//关闭显示个位数显示
delay（20）;
//关闭显示延时,减小该值时显示亮度提高
LED=buffer[1];
//显示十位数值,十数位数的段码送显示端口
LED2=0;
//十位数位码,低电平有效,进行显示
delay
（1）;
//显示延时,加大该值,显示亮度提高
LED2=1;
//关闭显示十位数显示
delay（20）;
//关闭显示延时,减小该值时显示亮度提高
LED=buffer[2];
//显示百位数值,百数位数的段码送显示端口
LED1=0;
//百位数位码,低电平有效,进行显示
delay
（1）;
//显示延时,加大该值,显示亮度提高
LED1=1;
//关闭显示百位数显示
delay（20）;
//关闭显示延时,减小该值时显示亮度提高
}
voidoffmsd（）
//百位数为0判断处理模块
{
if（buffer[2]==0xA0）
//如果值为零时百位不显示
buffer[2]=0xff;
//数码管百位数的段码全部为1,即高电平,百位不显示
}
voidserial（）interrupt4using3//串口中断接收程序
{
if（RI）
//串口接收到数据时串口中断标志位为1
{
RI=0;
//串口中断标志位置0
pd=SBUF;
//接收到的数据送中间变变量pd储存
if（pd==0x20）
//判断接收到的数据是否为0x20（这是ASCII码的空格的代码）
{
jsh=0;
//接收位数计数器jsh置0
pd=0;
//中间变变量pd清0
}
if（jsh==1）
//当jsh值为1时，代表串口接收到模块发送回的百位数值
{
ml[0]=SBUF;
//串口接收到模块发送回的百位数值存入ml[0]单元
}
elseif（jsh==2）
//当jsh值为2时，代表串口接收到模块发送回的十位数值
{
ml[1]=SBUF;
//串口接收到模块发送回的十位数值存入ml[1]单元
}
elseif（jsh==3）
//当jsh值为3时，代表串口接收到模块发送回的个位数值
{
ml[2]=SBUF;
//串口接收到模块发送回的个位数值存入ml[2]单元
s=ml[0]*100+ml[1]*10+ml[2];
//计算测量得到的距离值s,单位为厘米
}
jsh++;
//接收位数计数器值加1
}
}
voidtimeToBuffer（）
//转换段码功能模块
{
xm0=ml[0]-48;
//接到的值为标准的ASCII码,进行十进制转换,百位数的值
xm1=ml[1]-48;
//接到的值为标准的ASCII码,进行十进制转换,十位数值
xm2=ml[2]-48;
//接到的值为标准的ASCII码,进行十进制转换,个位数值
buffer[0]=convert[xm2];
//转换成对应的显示码段
buffer[1]=convert[xm1];
//转换成对应的显示码段
buffer[2]=convert[xm0];
//转换成对应的显示码段
if（（ml[0]==67）&&（ml[1]==67））//判断接收到的ASCII码数值为"C",表示模块接收不到回波,这时的显示用"CCC"表示
{
buffer[0]=0xE2;
//显示"C"的段码是0xE2
buffer[1]=0xE2;
//显示"C"的段码是0xE2
buffer[2]=0xE2;
//显示"C"的段码是0xE2
}
elseif（（ml[0]==45）&&（ml[1]==45））//判断接收到的ASCII码数值为"-",表示模块的测量范围在盲区范围内这时的显示用"---"表示
{
buffer[0]=0x7F;
//显示"-"的段码是0x7F
buffer[1]=0x7F;
//显示"-"的段码是0x7F
buffer[2]=0x7F;
//显示"-"的段码是0x7F
}
}
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