<三>51单片机PWM开发SG90和超声测距

目录

1,PWM开发SG90

1.1简介

1.2控制舵机

1.3编程实现

2,超声测距

2.1简介

2.2,超声波测距代码实现


1,PWM开发SG90

1.1简介

PWM,英文名Pulse Width Modulation,是脉冲宽度调制缩写,它是通过对一系列脉冲的宽度进

行调制,等效出所需要的波形(包含形状以及幅值),对模拟信号电平进行数字编码,也就是说通

过调节占空比的变化来调节信号、能量等的变化,占空比就是指在一个周期内,信号处于高电平的

时间占据整个信号周期的百分比,例如方波的占空比就是50%.

1.2控制舵机

1.2.1什么是舵机?

最便宜的舵机sg90,常用三根或者四根接线,黄色为PWM信号控制

用处:垃圾桶开盖用、智能小车的全比例转向、摄像头云台、机械臂等常见的有0-90°、0-180°、0-360°

1.2.2怎么控制舵机?

向黄色信号线"灌入"PWM信号。

PWM波的频率不能太高,大约50HZ,即周期=1/频率=1/50=0.02s,20ms左右

数据:

0.5ms-------------0度; 2.5% 对应函数中占空比为250

1.0ms------------45度; 5.0% 对应函数中占空比为500

1.5ms------------90度; 7.5% 对应函数中占空比为750

2.0ms-----------135度; 10.0% 对应函数中占空比为1000

2.5ms-----------180度; 12.5% 对应函数中占空比为1250

定时器需要定时20ms, 关心的单位0.5ms, 40个的0.5ms,初值0.5m cnt++

1s = 10ms * 100

20ms = 0.5ms * 40

1.3编程实现

cs 复制代码
#include "reg52.h"

/*
定时器需要定时20ms,关心的单位0.5毫秒,40个的0.5毫秒
1s = 10ms * 100
20ms = 0.5ms * 100 
*/

int cnt = 0;
int jd;
sbit sg90_con = P1^1;

void TimeInit()
{

	//配置定时器0工作模式位16位计时
	TMOD = 0x01;
	
	//给初值,定一个0.5毫秒,计算可用定时器计算器
	TL0=0x33;
	TH0=0xFE;
	//开始计时
	TR0 = 1;
	TF0 = 0;

	//打开定时器中断,总中断,T0中断
	EA = 1;
	ET0 = 1;
}



void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	i = 4;
	j = 129;
	k = 119;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}




void Delay2000ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	i = 15;
	j = 2;
	k = 235;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}




void main()
{
	Delay500ms();	
	TimeInit();
	jd = 1;
	cnt = 0;
	
	
	sg90_con = 1;//初始为高电平
	while(1)
	{
		jd = 4;
		cnt = 0;
		Delay2000ms();
		jd = 1;
		cnt = 0;
		Delay2000ms() ;
	}

}


void Time0Hander() interrupt 1
{
			cnt++;
			TL0=0x33;
			TH0=0xFE;
			
			if(cnt < jd)
			{
				sg90_con = 1;
			}
			else
			{
				sg90_con = 0;
			}				
	
			if(cnt == 40)//爆表40次,经过20ms
			{
					cnt = 0;
					sg90_con = 1;

			}

}

2,超声测距

2.1简介

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

怎么让它发送波?

Trig ,给Trig端口至少10us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,由高电平跳转回低电平,表示波回来了
怎么算时间?

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

波回来的拿一下,我们开始停止定时器,计算出中间经过多少时间
怎么算距离?

距离 = 速度 (340m/s)* 时间/2

超声波时序图

2.2,超声波测距代码实现

cs 复制代码
#include "reg52.h"

/*
距离小于10cmD5亮,D6灭,反之相反
*/

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 Time1Init()
{
	//设置定时器模式,16位12T模式,不关心初值,计算次数
	TMOD &= 0x0F;		
	TMOD |= 0x10;

	
	//初始值设定为0
	TH1 = 0;
	TL1 = 0;
	
	//先不着急开始计数 记一下1.085us
}

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

}


void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	i = 4;
	j = 129;
	k = 119;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}



void main()
{
	double time;
	double dis;
	Time1Init();
	
	while(1)
	{
			Delay500ms();//让硬件更稳定一点做个延时
			D5 = 1;
			D6 = 1;

		//1给Trig端口10us的高电平
		startHC();
		//2,echo由低电平跳转到高电平,表示开始发送波
		while(ECHO == 0);
		//3,波发出去的那一下开始计时
		TR1 = 1; //启动定时器
		
		//高电平跳转回低电平,表示波回来了
		while(ECHO == 1);
		
		TR1 = 0;	//计数器停止
		
		//计算中间的时间 波速*时间
		time = (TH1*256+TL1)*1.085; //单位us
		//340m/s=24000cm/34/ms=0.034cm/us
		dis =  time * 0.017;
		
		if(dis < 10)
		{
			D5 = 0;
			D6 = 1;

		}
		else
		{

			D5 = 1;
			D6 = 0;
		}
		
		//定时器清0,下次重新计算
		TH1 = 0;
		TL1 = 0;
	
	}

}
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