单片机基础模块学习——超声波传感器

一、超声波原理

左边发射超声波信号，右边接收超声波信号

左边的芯片用来处理超声波发射信号，中间的芯片用来处理接收的超声波信号

二、超声波原理图

• T------transmit 发送
• R------Recieve 接收

U18芯片对输入的N_A1信号进行放大，然后输入给超声波传感器，作用是增强带负载能力 。传递给JS2一个高频的方波信号

U11芯片如果JS1接收到超声波信号，N_B1输出低电平；如果没有接收到超声波信号，N_B1输出高电平。主要功能是对超声波信号进行处理，以高低电平进行输出。

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使用超声波功能的话，用短接帽将1,3短接，2，4短接

使用红外功能，将35短接，46短接

相当于红外和超声波共用P10和P11,使用哪个功能，就将哪个短接

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使用的是40Khz的频率，一个周期有高低电平变换，所以就是80Khz的频率，换算之后就是12.5us

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距离测量原理

三、模块代码

#include "ultrasonic.h"

unsigned char Wave_Recv(void)
{
	unsigned char ucNum=10;
	
	Tx=0;
	TL0=0xF4;
	TH0=0xFF;
	TR0=1;//开始计时
	/**************************发射部分***************************/
	while(ucNum--)//每12us,高低电平进行切换，就可以产生40kHZ的方波信号
	{
		while(!TF0);//当计时器没到时，等待；当计时器到了，TF0为1时，取反为0，退出循环
		Tx^=1;//取反
		TF0=0;//清零
	}
	
	TR0=0;
	TL0=0;
	TH0=0;//正计时
	TR0=1;
	while(Rx && !TF0);//没接到信号Rx为1,TF0没溢出为1 就会一直循环；接收到信号会退出，溢出会退出循环
	TR0=0;
	
	if(TF0)//说明溢出了也没有接收到信号，可能是距离过远
		return 255;
	else
		return ((TH0<<8)|TL0)*0.017;//单位是cm
		
}

四、主函数代码

#include "seg.h"
#include "tim.h"
#include "led.h"
#include "init.h"
#include "ultrasonic.h"

//Seg
unsigned char pucSeg_Buf[12],pucSeg_Code[9],pucSeg_Pos=0;//字符数组以/0结尾，所以要有9位
//Ultrasonic
unsigned char ucDist =0;


//Timer
unsigned long ulms =0;
unsigned int uiSeg_Dly=0;
unsigned int uiUltrasonic_Dly=0;
void Seg_Proc(void);
void Ultrasonic_Proc(void);

void main(void)
{
	Cls_Peripheral();
	Timer0Init();
	Timer1Init();
	EA=1;
	
	while(1)
	{
		Seg_Proc();
		Ultrasonic_Proc();
	}

}

void Seg_Proc(void)
{
	if(uiSeg_Dly<200)
		return;
	
	uiSeg_Dly =0;
	
	sprintf(pucSeg_Buf,"%-3u     ",(unsigned int)ucDist);//将指定的内容打印到字符数组里
	Seg_Tran(pucSeg_Buf,pucSeg_Code);
}
void Ultrasonic_Proc(void)
{
	if(uiUltrasonic_Dly<500)
		return;
	
	uiUltrasonic_Dly =0;
	ucDist=Wave_Recv();
}
void Time_1(void) interrupt 3
{
	ulms++;
	uiSeg_Dly++;
	uiUltrasonic_Dly++;
	if(ulms % 2==0)
	{
	pucSeg_Pos=(pucSeg_Pos+1)%8;//实现pucSeg_Pos从0-7循环的操作
	Seg_Disp(pucSeg_Code,pucSeg_Pos);
	}
}