单片机超声波测距设计书.docx

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单片机超声波测距设计书

单片机设计超声波测距仪设计书

1.概述……………………………2

2.超声波测距模块驱动………………

3.步进电机驱动模块……………

4.12864液晶显示模块………………

5.报警设置…………………………

6.程序…………………………

7.总结………………………………

1.概述

通过超声波发射装置发出超声波，根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。

这与雷达测距原理相似。

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）

超声波指向性强，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪等都可以通过超声波来实现。

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，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。

为了使移动机器人能自动避障行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的距离信息（距离和方向）。

本文所介绍的三方向（前、左、右）超声波系统，就是为机器人了解其前方、左侧和右侧的环境而提供一个运动距离信息。

2超声波测距模块驱动

超声波模块驱动线路图

超声波模块控制时序图

超声波模块启动程序

voidStartModule（）//启动模块

{

TX=1;//启动一次模块

_nop_（）;

_nop_（）;3

_nop_（）;

TX=0;

}

超声波实物图

3、步进电机驱动模块

2相6线步进电机驱动方式

L298N步进电机驱动芯片

驱动芯片原理图

L298N实物图

步进电机实物图6

4、12864显示模块

读字节时序图

写字节时序图

12864显示实物图7

5声光报警系统

蜂鸣器、二极管实物图

6、程序

#include

#defineuintunsignedint

#defineucharunsignedchar

#definepP3

uchardat[8]={0x01,0x05,0x04,0x06,0x02,0x0a,0x08,0x09};

ucharda[8]={0x01,0x09,0x08,0x0a,0x02,0x06,0x04,0x05};

sbitrs=P2^4;

sbitrw=P2^5;

sbite=P2^6;

sbitTX=P1^0;

sbitRX=P1^1;

sbitkey=P1^7;

sbitbeep=P2^1;

sbitdong=P2^0;

uchartable[]="0123456789";

uchartable1[]="--发现UFO--";9

uchartable2[]="距离：

CM";

uchars;

voiddelay50us（uintt）

{

uintj;

for（;t>0;t--）

for（j=19;j>0;j--）;

}

delay（uintt）

{

while（t--）;

}

voiddelay50ms（uintt）

{

uintj;

for（;t>0;t--）

for（j=6245;j>0;j--）;

}

voidzl（ucharcom）

{

rs=0;

rw=0;

P0=com;

delay50us

（2）;

e=1;

delay50us（10）;

e=0;

delay50us

（2）;

}

voidsj（ucharcom）

{

rs=1;

rw=0;

P0=com;

delay50us

（2）;

e=1;

delay50us（10）;

e=0;

delay50us

（2）;11

}

voidinit（）

{

delay50ms

（2）;

zl（0x30）;

delay50us（4）;

zl（0x30）;

delay50us（4）;

zl（0x0c）;

delay50us（4）;

zl（0x01）;

delay50us（240）;

zl（0x06）;

delay50us（10）;

}

/********************************************************/

voidStartModule（）//启动模块

{

TX=1;//启动一次模块12

_nop_（）;

TX=0;13

}

uchardisplay（）

{

uinta,b,c,time;

time=TH0*256+TL0;

TH0=0;

TL0=0;

s=（time*1.7）/100;//算出来是CM

a=s/100;

b=s%100/10;

c=s%10;

zl（0x93）;

delay50us

（1）;

sj（table[a]）;

delay50us

（2）;

sj（table[b]）;

delay50us

（2）;

sj（table[c]）;

delay50us

（2）;

returns;

}14

voidbj（）

{

beep=0;

delay（5）;

dong=0;

beep=1;

delay（5）;

beep=0;

delay（4）;

beep=1;

delay（4）;

beep=0;

delay（3）;

beep=1;

delay（3）;

beep=0;

delay

（2）;

beep=1;

delay

（2）;

beep=0;15

delay

（1）;

beep=1;

delay

（1）;

}

voidmain（void）

{

uintt;

init（）;

zl（0x90）;

delay50us

（1）;

for（t=0;t<8;t++）

{

sj（table2[t]）;

delay50us

（2）;

if（t==5）

zl（0x95）;

}

while

（1）

{uintw,e;

for（w=50;w>0;w--）

{16

for（e=0;e<8;e++）

{

uintt;

TMOD=0x01;//设T0为方式1，GATE=1；

TH0=0;

TL0=0;

ET0=1;//允许T0中断

EA=1;

StartModule（）;

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

display（）;

if（s<10）

{

zl（0x81）;

for（t=0;t<12;t++）

{

sj（table1[t]）;17

delay50us

（2）;

}

while（key）

{

bj（）;

}

beep=1;

dong=1;

init（）;

zl（0x90）;

delay50us

（1）;

for（t=0;t<8;t++）

{

sj（table2[t]）;

delay50us

（2）;

if（t==5）

zl（0x95）;

}

p=dat[e];

delay50ms

（1）;18

}

for（w=50;w>0;w--）

{

for（e=0;e<8;e++）

{

uintt;

TMOD=0x01;//设T0为方式1，GATE=1；

TH0=0;

TL0=0;

ET0=1;//允许T0中断

EA=1;

StartModule（）;

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

display（）;

if（s<10）

{

zl（0x81）;

for（t=0;t<12;t++）19

{

sj（table1[t]）;

delay50us

（2）;

}

while（key）

{

bj（）;

}

beep=1;

dong=1;

init（）;

zl（0x90）;

delay50us

（1）;

for（t=0;t<8;t++）

{

sj（table2[t]）;

delay50us

（2）;

if（t==5）

zl（0x95）;

}

}20

p=da[e];

delay50ms

（1）；

}

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