51之超声波测距

执念、坚持

已于 2023-03-23 22:28:01 修改

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分类专栏： C51 文章标签： 51单片机

于 2023-03-23 21:23:58 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/d0203/article/details/129739718

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文章介绍了超声波测距模块HC-SR04的工作原理和接线方法，通过发送和接收超声波计算与障碍物的距离。在微控制器中，通过控制TRIG引脚发送脉冲，监听ECHO引脚的高低电平变化来测量时间，进而计算距离。程序示例展示了如何初始化定时器，以及如何根据电平变化确定发送和接收超声波的时间，最终实现10cm距离阈值的障碍物检测功能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

测距模块图

型号：HC-SR04

接线参考：模块除了两个电源引脚外，还有TRIG，ECHO引脚，这两个引脚分别接我们开发板的P1.5和P1.6端口

超声波测距模块是用来测量距离的一种产品，通过发送和收超声波，利用时间差和声音传播速度，计算出模块到前方障碍物的距离。

怎么让它发波

Trig，给Trig端口至少10微妙的高电平

怎么知道它开始发了

Echo信号，由低电平跳转到高电平，表示开始发送波

怎么知道接收了返回波

Echo,由高电平跳回低电平，表示波回来了

怎么计算时间

Echo引脚维持高电平的时间！

波发出去的那一下，开始启动定时器

波回来那一下，我们开始停止定时器，计算出经过多少时间

怎么算计距离

距离 = 速度（340m/s）* 时间/2

超声波时序图

#include "reg52.h"

// 距离小于10cm，D5亮，D6灭，反之相反现象

sbit D5   = P3^7;
sbit D6   = P3^6;
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;        //设置定时器模式
    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
    
}

void startHC()
{
    Trig = 0;
    Trig = 1;
    Delay10us();
    Trig = 0;
}

void main()
{
    double time;
    double dis;
    Time0Init();
    while(1){
        // 1. Trig，给Trig端口至少10微妙的高电平
        startHC();
        // 2. 由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
        while(Echo == 0);
        // 波发出去的那一下，开始启动定时器
        TR0 = 1;
        // 3. Echo，由高电平跳转回低电平，表示波回来了
        while(Echo == 1);
        // 波回来的那一下，我们开始停止定时器，计算出中间经过多少时间
        TR0 = 0;
        // 4. 计算出中间经过多少时间   (TH0 * 256  相当于左移八位）
        time = (TH0 * 256 + TL0) * 1.085;  // 微妙为单位
        // 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
        TH0 = 0;
        TL0 = 0;
    }
}

障碍物大于10cm, D5灭，D6亮