STC15单片机使用HC-SR04超声波测距模块

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目录

【HC-SR04】

基本工作原理

时序图

【程序】

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【HC-SR04】

HC-HR04超声波测距可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达3mm。

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.

时序图

以上时序图表明你只需要提供一个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，以防止发射信号对回响信号的影响。

【程序】

我使用的是STC15F2K60S2单片机，内部晶振设置12M。以下程序省略管脚定义等无关语句，仅提供程序思路供参考。

uchar Flag_hypertelorism = 0;		//超声波距离过远标志
float distance = 0;
uchar Flag_Fucker = 0;				//超声波开启标志

void main()
{
    Time0_Init();
    Time1_Init();
    while(1)
    {
        if(Flag_Fucker == 1)
            Ultrasonic();
    }
}

/*初始化定时器0*/
void Time0_Init(void)
{
//	AUXR |= 0x80;                   //定时器0为1T模式
	AUXR &= 0x7f;                   //定时器0为12T模式
	
    TMOD = 0x00;                    //设置定时器为16位自动重装载
    TL0 = 0x60;                     //初始化计时值 4ms
    TH0 = 0xF0;
    TR0 = 1;                        //定时器0开始计时
    ET0 = 1;                        //使能定时器0中断
    EA = 1;
}

//定时器1初始化
void Time1_Init()
{
//	AUXR |= 0x40;                   //定时器1为1T模式
	AUXR &= 0xdf;                   //定时器1为12T模式
	
    TMOD = 0x00;                    //设置定时器1为16位自动重装载
    TL1 = 0x60;                     //初始化计时值 4ms
    TH1 = 0xF0;	
//  TR1 = 1;                     	//暂时不开启定时器1计时
	ET1 = 1;                        //使能定时器1中断
    EA = 1;
}

/*定时器0中断*/
void Time0 () interrupt 1
{
	static uchar time = 0;
//	自动装载模式下可省略
//	TL0 = T0MS; 
//  TH0 = T0MS >> 8;
	time++;
	
	if(time == 25)					//100ms测距一次
	{
		time = 0;
		Flag_Fucker = 1;
	}
}

//定时器1溢出中断
void Time1() interrupt 3
{
	Flag_hypertelorism = 1;			//超声波距离过远
}

//超声波测距
void Ultrasonic()
{
	uchar i;
	
	Trig = 1;						//超声波触发信号开启
	_nop_();						//延时10us以上
	i = 30;
	while(--i);
	Trig = 0;						//超声波触发信号关闭
	while(!Echo);					//Echo为0时等待
	TR1 = 1;						//开启定时器1计时
	while(Echo == 1 && TF1 == 0);	//Echo为1时等待
	TR1 = 0;						//关闭定时器1计时
	Distance_Count();				//计算距离
	Flag_Fucker = 0; 				//关闭超声波测距
}

//距离值计算
void Distance_Count()
{
	float Text_time = 0;
	if(Flag_hypertelorism == 0)
	{
		Text_time = ((TH1 - temp_TH) * 256 + (TL1 - temp_TL)) / 2.0;
		TL1 = 0x60;                     //初始化计时值 4ms
		TH1 = 0xF0;	
		distance = Text_time * 0.34;	//单位mm
	}
	else
	{
		distance = 9999;
		Flag_hypertelorism = 0;
	}
}