51單片機超聲波測距離帶溫度補償

1、超聲波模塊原理圖： 發(fā)射 接收原理圖PCB：51單片機原理圖：軟件部分C語言程序：/*= 調(diào)試要求： 1.MCU:AT89S52芯片或AT89C52 2.晶振:12MHz 調(diào)試注意： 本程序帶溫度補償，采用DS18B20測量溫度 1.LCD1602液晶屏有顯示后，才接入超聲波模塊。 2.注意超聲波模塊電源的極性。不清楚請參好淘寶的電路圖 3.沒有選用頻率為12MHz晶振，用了別的頻率晶振,單片機定時器的測量值與 發(fā)出的40KHz頻率脈沖不對。 4.使用者經(jīng)常誤發(fā)出20KHZ脈沖當40KHZ脈沖。（40KHz頻率脈沖，周期25us, 占空比為50% = 12.5us） 5.如果是用開發(fā)板調(diào)超聲波

2、模塊,請檢查開發(fā)板上的電路是否與超聲波模塊的 控制腳復用了, 若復用了,請通過跳線分開發(fā)板上的電路。 6如果使用的是萬用板，請確定單片機的復位電路和晶振電路是否正常，同時 單片機的31腳（EA）記得 接高電平。=*/#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/=LCD1602接口定義=/*- |DB0-P2.0 | DB4-P2.4 | RW-P0.1 | |DB1-P2.1 | DB5-P2.5 | RS-P0.2 | |DB2-P

3、2.2 | DB6-P2.6 | E-P0.0 | |DB3-P2.3 | DB7-P2.7 | 注意，P0.0到P0.2需要接上拉電阻 -=*/#define LCM_Data P2 /數(shù)據(jù)接口#define Busy 0x80 /用于檢測LCM狀態(tài)字中的Busy標識sbit LCM_RW = P01; /讀寫控制輸入端，LCD1602的第五腳sbit LCM_RS = P02; /寄存器選擇輸入端，LCD1602的第四腳sbit LCM_E = P00; /使能信號輸入端,LCD1602的第6腳/=超聲波模塊定義=sbit RemPin = P32;/ 接收端(這個不能修改，因為是外部中斷

4、(INT0)的引腳)sbit TxPin = P31;/ 發(fā)射端 /*/ds18b20數(shù)字溫度傳感器控制引腳定義 sbit dq_ds18b20=P33;/定義控制DS18B20/*/LCD顯示模塊的函數(shù)聲明void WriteDataLCM(uchar WDLCM);/LCD模塊寫數(shù)據(jù)void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,BuysC); /LCD模塊寫指令uchar ReadDataLCM(void);/LCD模塊讀數(shù)據(jù)uchar ReadStatusLCM(void);/讀LCD模塊的忙標void DisplayOneChar (uchar X,uchar Y,

5、uchar ASCII);/在第X+1行的第Y+1位置顯示一個字符void DisplayListChar (uchar X,uchar Y,uchar delayms,uchar code *DData);void DisplayCursorPos (uchar X, uchar Y);void LCMInit (void);void DisplayIntData (uchar X, uchar Y,int ZhengShu,uchar Digit,uchar XiaoShu);void DisplayCharData (uchar X, uchar Y,uchar ZiFu);/*/延時函

6、數(shù)聲明void delay25us_40KHz(unsigned char us);void DelayUs(uint us);void DelayMs(uint Ms);void delay_3us();/3US的延時程序void delay_8us(unsigned int t);/8US延時基準程序void delay_50us(unsigned int t);/延時50*T微妙函數(shù)的聲明/*/DS18B20測溫函數(shù)定義void w_1byte_ds18b20(uchar value);/向DS18B20寫一個字節(jié) uchar r_1byte_ds18b20(void);/從DS18B2

7、0讀取一個字節(jié)的數(shù)據(jù)void rest_ds18b20(void);/DS18B20復位程序void readtemp_ds18b20(void);/讀取溫度 void display_temp(void);/溫度顯示程序/*/參數(shù)定義uint length = 0; / 測距的長度0.00Muchar flag = 0; / 測距的標志有信號接收=1uchar templ,temph;uint speed;/根據(jù)溫度計算出來的聲音速度uchar t_b,t_s,t_g,t_x;/從左到右分別存儲溫度百位，十位，個位，小數(shù)位uchar flag1;/溫度正負性暫存，1為正數(shù)，0為負數(shù)const

8、 unsigned char tabl3=0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09; /*= 主程序=*/void main(void) uchar i; LCMInit(); /1602初始化 EX0 = 1; /允許總中斷中斷,使能 INT0 外部中斷 ET0 = 1; TMOD=0x11; /設定T0為16位時器，設定T1為16位時器 DisplayOneChar( 0,14,'m'); DisplayListChar(0,0,0, "Dista

9、nc: "); /顯示字符串 while(1) readtemp_ds18b20(); display_temp();/顯示溫度 for(i=0;i<20;i+) DisplayIntData(0, 13,length,5,3);/顯示測量距離 TH0=0x00; TL0=0x00; TR0=1; /啟動定時器0 EA = 1; /允許所有中斷 delay25us_40KHz(15); /發(fā)出脈沖信號 DelayMs(200); /*/溫度顯示函數(shù)void display_temp() if(flag1=1)/溫度為正數(shù)時的顯示程序 DisplayOneChar( 1,2,&#

10、39;+'); else DisplayOneChar( 1,2,'-'); /顯示溫度信息 DisplayOneChar( 1,0,'T'); DisplayOneChar( 1,1,':'); DisplayOneChar( 1,3,t_s+0x30); DisplayOneChar( 1,4,t_g+0x30); DisplayOneChar( 1,5,'.'); DisplayOneChar( 1,6,t_x+0x30); /顯示速度信息 DisplayOneChar( 1,8,'S'); Disp

11、layOneChar( 1,9,':'); DisplayOneChar( 1,10,speed/100%10+0x30); DisplayOneChar( 1,11,speed/10%10+0x30); DisplayOneChar( 1,12,speed%10+0x30); DisplayOneChar( 1,13,'M'); DisplayOneChar( 1,14,'/'); DisplayOneChar( 1,15,'S');/*/讀取溫度 void readtemp_ds18b20(void) uchar temp32

12、; rest_ds18b20(); w_1byte_ds18b20(0xcc); /跳過讀序列號的操作 w_1byte_ds18b20(0x44); /啟動溫度轉(zhuǎn)換 delay_8us(2); rest_ds18b20(); w_1byte_ds18b20(0xcc); /跳過讀序列號的操作 w_1byte_ds18b20(0xbe); /讀取溫度寄存器等（共可讀9個寄存器） 前兩個就是溫度 templ=r_1byte_ds18b20(); temph=r_1byte_ds18b20(); if(temph&0xf0)/判斷溫度的正負性 flag1=0; temph=-temph; t

13、empl=-templ; t_x=tabl3templ & 0x0f;/計算溫度的小數(shù) temp32=temph & 0x0f; temp32<<=4; templ>>=4; temp32=temp32 | templ; t_b=temp32/100%10;/計算溫度的百位數(shù)據(jù) t_s=temp32/10%10;/計算溫度的十位數(shù)據(jù) t_g=temp32%10;/計算溫度的個位數(shù)據(jù) speed=331.4-0.607*(temp32 | templ); else/為正數(shù) t_x=tabl3templ & 0x0f;/計算溫度的小數(shù) temp32=

14、temph & 0x0f; temp32<<=4; templ>>=4; temp32=temp32 | templ; t_b=temp32/100%10;/計算溫度的百位數(shù)據(jù) t_s=temp32/10%10;/計算溫度的十位數(shù)據(jù) t_g=temp32%10;/計算溫度的個位數(shù)據(jù) flag1=1; speed=311.4+0.607*(temp32 | templ); /*= 功 能： 在1602顯示一個整數(shù)數(shù)據(jù) 說 明： 顯示一個整數(shù)數(shù)據(jù)-9999->32625. 從右至左顯示數(shù)據(jù)5位： =*/void DisplayIntData(uchar X,

15、uchar Y,int ZhengShu,uchar Digit,uchar XiaoShu) uchar i=0,k=0, BCD5=0; if(Digit>5) Digit=5; if(ZhengShu<0) k=1;/負數(shù)示志位 ZhengShu=-ZhengShu; BCD4 = ZhengShu / 10000; /求出萬位數(shù)據(jù) ZhengShu = ZhengShu % 10000; BCD3 = ZhengShu / 1000; /求出千位數(shù)據(jù) ZhengShu = ZhengShu % 1000; BCD2 = ZhengShu / 100; /求出百位數(shù)據(jù) Zhe

16、ngShu = ZhengShu % 100; BCD1 = ZhengShu / 10; /求出十位數(shù)據(jù) BCD0 = ZhengShu % 10; /求出個位數(shù)據(jù) for(i=0;i<Digit;i+)/輸出顯示的數(shù)值 if(i=XiaoShu)&&(0!=XiaoShu) DisplayOneChar(X,Y-i,'.');/輸出小數(shù)點 Y= Y-1; DisplayOneChar(X,Y-i,BCDi+0x30); /顯示一個字符 if(k=1) DisplayOneChar(X,Y-1,'-');/輸出負符/*/讀一個字節(jié) uch

17、ar r_1byte_ds18b20(void) uchar i=0; uchar value = 0; for (i=0;i<8;i+) value>>=1; dq_ds18b20=0;/ DQ_L; delay_3us(); dq_ds18b20=1; /DQ_H; delay_8us(2); if(dq_ds18b20=1) value|=0x80; delay_8us(6); /延時40us dq_ds18b20=1; return value;/*/子程序功能：向DS18B20寫一字節(jié)的數(shù)據(jù)void w_1byte_ds18b20(uchar value) ucha

18、r i=0; for(i=0;i<8;i+) dq_ds18b20=1; delay_3us(); dq_ds18b20=0; delay_8us(2); if (value & 0x01) dq_ds18b20=1; /DQ = 1 delay_50us(1); /延時50us 以上 delay_8us(2); value>>=1; dq_ds18b20=1; /DQ = 1/;*/ds18b20復位子程序void rest_ds18b20(void) rest:delay_3us(); /稍做延時 delay_3us(); dq_ds18b20=1; delay_

19、3us(); dq_ds18b20=0;/ DQ_L; delay_50us(11);/480us<T<960us dq_ds18b20=1;/拉高總線 delay_8us(5); if(dq_ds18b20=1) return; delay_50us(2); /延時90us if(dq_ds18b20=1) return; else goto rest; /=超聲波模塊測試子程序=/*= 注意：是用12MHz晶振 設定延時時間:x*25us 與 產(chǎn)生40KHZ的脈沖=*/void delay25us_40KHz(unsigned char us) while(us-) TxPin

20、 = 0; _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); TxPin = 1; _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();TxPin = 1;/*= 中斷程序的入口 (注意:接收與發(fā)射的電平是相反的)=*/void init0int() interrupt 0 uint timer_us = 0;TR0=0; /關(guān)閉定時器0timer_us = TH0*256+TL0;if(timer_us>190)timer_us=tim

21、er_us-180;/修正測距的距離 if(timer_us<=735) timer_us=timer_us-96;/二次修正 if(timer_us>5059) timer_us+=29; if(timer_us>5470) timer_us+=29; if(timer_us>6410) timer_us+=29; if(timer_us>7410) timer_us+=29; if(timer_us>8410) timer_us+=29; if(timer_us>9410) timer_us+=29; if(timer_us>10410) t

22、imer_us+=29; length = (unsigned long)(speed)*timer_us)/2000;/計算長度,是擴大100倍flag = 0;EA = 0; /禁止所有中斷/*= 功 能：在1602顯示一個字符數(shù)據(jù) 說 明：顯示一個字符數(shù)據(jù)0256. 從左至右顯示數(shù)據(jù)3位=*/void DisplayCharData(uchar X, uchar Y,uchar ZiFu) uchar i=0; uchar ValueBCD3; ValueBCD0 = ZiFu / 100; /求出百位數(shù)據(jù) ZiFu = ZiFu % 100; ValueBCD1 = ZiFu / 10

23、; /求出十位數(shù)據(jù) ValueBCD2 = ZiFu % 10; /求出個位數(shù)據(jù) for(i=0;i<3;i+)/輸出顯示的數(shù)值 DisplayOneChar(X,Y+i,ValueBCDi+0x30); /顯示一個字符 /*= 超出測量時間=*/void timer0int (void) interrupt 1 TR0=0; /關(guān)閉定時器0length = 0; /超出測量時間顯示示0 flag = 1; /EA = 0; /禁止所有中斷 /*= LCM初始化=*/void LCMInit(void) LCM_Data = 0; WriteCommandLCM(0x38,0); /三次

24、顯示模式設置，不檢測忙信號 DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,0); DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,0); DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,1); /顯示模式設置,開始要求每次檢測忙信號 WriteCommandLCM(0x08,1); /關(guān)閉顯示 WriteCommandLCM(0x01,1); /顯示清屏 WriteCommandLCM(0x06,1); / 顯示光標移動設置 WriteCommandLCM(0x0C,1); / 顯示開及光標設置 DelayMs(100);/*= 顯示光標

25、的位置=*/void DisplayCursorPos( unsigned char X, unsigned char Y) X &= 0x1; Y &= 0xF; /限制Y不能大于15，X不能大于1 if (X) Y |= 0x40; /當要顯示第二行時地址碼+0x40; Y |= 0x80; / 算出指令碼 WriteCommandLCM(Y, 1); /這里不檢測忙信號，發(fā)送地址碼/*= 按指定位置顯示一串字符:第 X 行,第 y列 注意:字符串不能長于16個字符=*/void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar delayms,

26、uchar code *DData) unsigned char ListLength; ListLength = 0; X &= 0x1; Y &= 0xF; /限制X不能大于15，Y不能大于1 while (DDataListLength!='0') /若到達字串尾則退出 if (Y <= 0xF) /X坐標應小于0xF DisplayOneChar(X, Y, DDataListLength); /顯示單個字符 ListLength+; Y+; DelayMs(delayms);/延時顯示字符串 else break;/跳出循環(huán)體 /*= 設定延時時

27、間:x*1us=*/void DelayUs(uint us) while(us-); /*= 設定延時時間:x*1ms=*/void DelayMs(uint Ms) uint i,TempCyc; for(i=0;i<Ms;i+) TempCyc = 250; while(TempCyc-); /=LCD1602顯示子程序= /*= 寫數(shù)據(jù)函數(shù): E =高脈沖 RS=1 RW=0=*/void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM) ReadStatusLCM(); /檢測忙 LCM_Data = WDLCM; LCM_RS = 1; LCM_RW = 0; LCM_E = 0; /若晶振速度太高可以在這后加小的延時 LCM_E = 0; /延時 LCM_E = 1;/*= 寫指令函數(shù): E=高脈沖 RS=0 RW=0=*/void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) /BuysC為0時忽略忙檢測 if (BuysC) ReadStatusLCM(); /根據(jù)需要檢測忙 LCM_Data = WCLC