利用51單片機實現(xiàn)超聲波測距功能，利用單片機控制超聲波的發(fā)射和對超聲波自發(fā)射至接收往返時間的計時。系統(tǒng)定時發(fā)射超聲波，在啟動發(fā)射電路的同時啟動單片機內(nèi)部的定時器，利用定時器的計數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。當(dāng)收到超聲波的反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負跳變，單片機檢測到這個負跳變信號后，停止內(nèi)部計時器計時，讀取時間，計算距離，測量結(jié)果輸出給LCD顯示。

?1.系統(tǒng)電路圖

超聲波測距儀由單片機AT89C51、超聲波電路和顯示電路還有警報電路，按鍵控制等組成，如圖所示。單片機選用AT89C51，采用12MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時鐘頻率，減小測量誤差。單片機用P3.5端口輸出超聲波換能器所需的40kHz的方波信號，P3.2(以超聲波模塊2為例)端口監(jiān)測超聲波接收電路輸出的返回信號。顯示電路采用簡單實用的LCD顯示屏。

2.系統(tǒng)軟件流程圖

系統(tǒng)首先完成初始化，超聲波發(fā)射端向目標(biāo)發(fā)射超聲波，接收頭接收到反射的回波后（有高電平），經(jīng)過接收電路處理，向單片機P3.2輸入一個低電平脈沖。單片機控制著超聲波的發(fā)送，超聲波發(fā)送完畢后，立即啟動內(nèi)部計時器計時，當(dāng)檢測到P3.2由高電平變?yōu)榈碗娖胶螅⒓赐Ｖ箖?nèi)部計時器計時。單片機將測得的時間與聲速相乘再除以2即可得到測量值，最后經(jīng)LCD顯示屏測得的結(jié)果顯示出來。
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3.系統(tǒng)仿真效果

4.附錄距離計算函數(shù)

/*********************************************************/
// 計算超聲傳感器測量到的距離
/*********************************************************/
uint GetDistance(void)
{
?? ?uint ss;?? ??? ??? ??? ??? ?// 用于記錄測得的距離
?? ?TH0=0;
?? ?TL0=0;
?? ?Trig1_P=1;?? ??? ??? ??? ?// 給超聲波模塊1一個開始脈沖
?? ?DelayMs(1);
?? ?Trig1_P=0;
?? ?while(!Echo1_P);?? ?// 等待超聲波模塊1的返回脈沖
?? ?TR0=1;?? ??? ??? ??? ??? ??? ?// 啟動定時器，開始計時
?? ?while(Echo1_P);?? ??? ?// 等待超聲波模塊1的返回脈沖結(jié)束
?? ?TR0=0;?? ??? ??? ??? ??? ??? ?// 停止定時器，停止計時
?? ?ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;?? ? // 距離cm=（時間us * 速度cm/us）/2
?? ?return ss;
}



審核編輯：劉清
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