51单片机STC89C52与HC-SR04超声波模块实现测距

一、HC-SR04超声波模块

1、简介

HC-SR04 超声波测距模块可提供 2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高达3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。

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，高电平持续的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;

让它发送波：给Trig端口至少10us的高电平

开始发送波：Echo信号由低电平跳转到高电平

接收返回波：Echo信号由高电平跳转回低电平

计算时间    ：Echo引脚维持高电平的时间！

                      开始发送波，启动定时器，接收到返回波，停止计时器

计算距离    ：测试距离=(高电平时间*声速(340m/s))/2

接线参考：

TRIG—>P1.5

ECHO—>P1.6

2、超声波的时序图

二、定时器计算时间

将TH0和TL0拼接为16进制，需要将TH0左移8位

十进制2左移1位，变成20，相当于乘以10
二禁止1左移1位，变成10（2），相当于乘以2。左移8位，乘以2的8次方=256

//4. 计算时间
		time = (TH0 * 256 + TL0)*1.085;//us为单位

三、编程实现

#include "reg52.h"

//距离小于10cm,D5亮，D6灭，反之相反现象

sbit D5 = P3^7;//根据原理图（电路图），设备变量led1指向P3组IO口的第7口
sbit D6 = P3^6;//根据原理图（电路图），设备变量led2指向P3组IO口的第6口
sbit Trig = P1^5;
sbit Echo = P1^6;

void Delay10us()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i;

	i = 2;
	while (--i);
}

void Time0Init()
{	
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;
	TH0 = 0;
	TL0 = 0;
	//设置定时器0工作模式1，初始值设定0开始数数，不着急启动定时器
}
/*
十进制2左移1位，变成20。相当于乘以10
二禁止1左移1位，变成10（2）。相当于乘以2，左移8位，乘以2的8次方=256；*/

void startHC()
{
	Trig = 0;
	Trig = 1;
	Delay10us();
	Trig = 0;
}
void main()
{
	double time;
	double dis;
	
	Time0Init();
	
	while(1){
		//1. 让它发送波：给Trig端口至少10us的高电平
		startHC();
		//2. 开始发送波：Echo信号由低电平跳转到高电平
		while(Echo == 0);
		//   开始发送波，启动定时器
		TR0 = 1;
		//3. 接收返回波：Echo信号由高电平跳转回低电平
		while(Echo == 1);
		//   接收返回波，停止定时器
		TR0 = 0;
		//4. 计算时间
		time = (TH0 * 256 + TL0)*1.085;//us为单位
		//5. 距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2
		dis = time * 0.017;
		if(dis < 10){
				D5 = 0;
				D6 = 1;
		}else{
				D5 = 1;
				D6 = 0;
		}
		//定时器数据清零，以便下一次测距
		TH0 = 0;
		TL0 = 0;
	}
}