本实验是基于MSP430利用HC-SR04超声波传感器进行测距，测距范围是3-65cm，讲得到的数据显示在LCD 1602液晶屏上。
模块工作原理如下
(1)采用 IO 触发测距，给至少 10us 的高电平信号;
(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 输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间
(4计算测试距离测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;
根据工作原理,我们可以选择两种模式驱动
1. 采用中断+定时器方式,将ECHO定义为上升沿下降沿都能触发中断,trig触发之后,echo高电平进中断打开定时器,echo低电平关闭定时器并统计定时器计数值
2. 采用普通IO+定时器模式,触发之后等待echo响应,响应时打开定时器,直到echo恢复低关闭定时器,获取时间
此处我采用的是第一种模式，利用MSP430的timerA 的捕获比较模式，在程序的中断中处理得到的数据，并转化成距离。
1：此模块不宜带电连接，如果要带电连接，则先让模块的 Gnd 端先连接。否则会影响
模块工作。
2：测距时，被测物体的面积不少于0.5平方米且要尽量平整。否则会影响测试结果。在下载程序的时候建议将连接echo的一端断开，避免出现不必要的问题。
可以参考这个视频资料
超声波雷达测距
/**********************************************************下边是代码***************************************************/
//功能说明： 1602显示 超声波模块测距 串口发送至上位机#include #include"Config.h"#include"1602.c"#include"UART.h"int count=0;int flag=0;#define uchar unsigned char #define uint unsigned int/***************????*******************************/#define trig_H P2OUT|=BIT0//????#define trig_L P2OUT&=~BIT0 #define echo P2IN&BIT1//????uint cnt;unsigned long int tim_data,dista_data,dista_data_all,dista_data_sum;/***************??*******************************/voiddelay(uint n){uchar i;for(;n>0;n--)for(i=10;i>0;i--);}/********************??,????????***************/voiddista_f(unsigned long int distance_data){dista_data_all=dista_data_all+distance_data;cnt=cnt+1;if(cnt==16){cnt=0;dista_data_sum=dista_data_all>>4;dista_data_all=0; LCD1602_write_double(13,1,dista_data_sum);//?1602????? LCD1602_write_char(14,1,'m'); LCD1602_write_char(15,1,'m');//Print_float(dista_data_sum, 2);}}/**************???io?********************/voidInit_IO(){P2DIR=0XFD;P2OUT|=0XFF;P2IE|=BIT1;//??P2????P2IES&=~BIT1;//????????}/**************??????******************/voidInit_Timer(){TACTL|=TACLR+TASSEL_2+ID_3;//???A???//TACTL |= TASSEL1 + TACLR + ID0 + ID1 + MC0 + TAIE;//TACCR0 = 9999;}voidInitTimerB(){TBCTL=TBSSEL1+ID1+ID0+MC0+TBCLR;//选择1/8SMCLK 增计数 清除TARTBCCTL0=CCIE;//CCR0中断允许 比较模式TBCCR0=10000;//时间间隔10ms}/************???**************************/voidmain(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//????? Clock_Init(); InitTimerB(); Init_IO(); UART_Init(); Start_1602();//??1602tim_data=0;cnt=0;dista_data=0; delay(1000);//????uchar string[]="distance:"; LCD1602_write_str(0,0,string); _EINT();//?????while(1){/*if(flag == 1)
{
Print_float(dista_data_sum, 2);
flag = 0;
}*/trig_H;//????? delay(2);//??15ustrig_L;//????? delay(50);//????while(echo);//???? delay(1000);//????}}/*****************************P2???*******************/#pragma vector=PORT2_VECTOR __interruptvoidport_init(void){if(echo)//?????{TACTL|=TACLR+TASSEL_2+ID_3;TACTL|=MC_2;//?????,?????????P2IES|=BIT1;//??P2??????}else//?????{TACTL=0;//????,????TACTL|=TASSEL_2+ID_3;P2IES&=~BIT1;//??P2??????tim_data=TAR;//????dista_data=(tim_data*1000/58);//?????(??=us/58)//dista_data=(tim_data*17/100); dista_f(dista_data);//??????}P2IFG&=~BIT1;// P2???????}#pragma vector=TIMERB0_VECTOR __interruptvoidTimerBINT(){count++;if(count>=300){ Print_float(dista_data_sum,2);//flag = 1;count=0;}}
/*********************************clock.c**********************************///****************************************************
//*************时钟源模块
//****************************************************
#include
#include "config.h"
#include "clock.h"
/********************系统时钟初始化****************/voidinit_clk(void)//初始化系统时钟{uchar i;BCSCTL1&=~XT2OFF;//打开XT2振荡器BCSCTL2|=SELM_2+SELS;do{IFG1&=~OFIFG;//清除错误标志for(i=0;i<0xff;i++);//延时等待}while((IFG1&OFIFG)!=0);IFG1&=~OFIFG;}
/*******************************************1602.c***********************************/#include #include"Config.h"#include"clock.h"#include"1602.h"//*************************************************************************
// 初始化IO口子程序
//*************************************************************************
void LCD1602Port_init()
{
P4SEL = 0x00;
P4DIR = 0xFF; //数据口输出模式
P5SEL = 0x00;
P5DIR|= BIT5 + BIT6 + BIT7; //控制口设置为输出模式
}
//***********************************************************************
// 显示屏命令写入函数
//***********************************************************************
void LCD1602_write_com(unsigned char com)
{
RS_CLR;
RW_CLR;
EN_SET;
DataPort = com; //命令写入端口
delay_ms(5);
EN_CLR;
}
//***********************************************************************
// 显示屏数据写入函数
//***********************************************************************
void LCD1602_write_data(unsigned char data)
{
RS_SET;
RW_CLR;
EN_SET;
DataPort = data; //数据写入端口
delay_ms(5);
EN_CLR;
}
//***********************************************************************
// 显示屏清空显示
//***********************************************************************
void LCD1602_clear(void)
{
LCD1602_write_com(0x01); //清屏幕显示
delay_ms(5);
}
//***********************************************************************
// 显示屏字符串写入函数
//***********************************************************************
void LCD1602_write_str(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s)
{
if (y == 0)
{
LCD1602_write_com(0x80 + x); //第一行显示
}
else
{
LCD1602_write_com(0xC0 + x); //第二行显示
}
while (*s)
{
LCD1602_write_data( *s);
s ++;
}
}
//***********************************************************************
// 显示屏单字符写入函数
//***********************************************************************
void LCD1602_write_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char data)
{
if (y == 0)
{
LCD1602_write_com(0x80 + x); //第一行显示
}
else
{
LCD1602_write_com(0xC0 + x); //第二行显示
}
LCD1602_write_data( data);
}
//***********************************************************************
// 显示屏初始化函数
//***********************************************************************
void LCD1602_init(void)
{
LCD1602_write_com(0x38); //显示模式设置
delay_ms(5);
LCD1602_write_com(0x08); //显示关闭
delay_ms(5);
LCD1602_write_com(0x01); //显示清屏
delay_ms(5);
LCD1602_write_com(0x06); //显示光标移动设置
delay_ms(5);
LCD1602_write_com(0x0C); //显示开及光标设置
delay_ms(5);
}
void LCD1602_write_double(unsigned char x,unsigned char y,unsigned int data)
{
uchar i;
for(i=0;i<6;i++)
{
if(i==2)
LCD1602_write_char( x--, y, '.');
else
{
LCD1602_write_char( x--, y, 0x30+data%10);
data=data/10;
}
}
}
void LCD1602_write_int(unsigned char x,unsigned char y,unsigned int data)
{
uchar i;
for(i=0;i<2;i++)
{
LCD1602_write_char( x--, y, 0x30+data%10);
data=data/10;
}
}
void Start_1602()
{
LCD1602Port_init(); //系统初始化，设置IO口属性
delay_ms(100); //延时100ms
LCD1602_init(); //液晶参数初始化设置
}
uart.h #ifndef _UART_H_ #define _UART_H_ #include"msp430x14x.h"voidPrint_Str(uchar*s);//*************************************************************************
// MSP430?????
//*************************************************************************
void UART_Init()
{
U0CTL|=SWRST + CHAR; //??SWRST,8?????
U0TCTL|=SSEL1; //SMCLK?????
U0BR1=baud_h; //BRCLK=8MHZ,Baud=BRCLK/N
U0BR0=baud_l; //N=UBR+(UxMCTL)/8
U0MCTL=0x00; //??????0,???9600bps
ME1|=UTXE0; //UART0????
ME1|=URXE0; //UART0????
U0CTL&=~SWRST;
IE1|=URXIE0; //???????
P3SEL|= BIT4 + BIT5; //??IO????????,??UART??
P3DIR|= BIT4; //??TXD0??????
}
//*************************************************************************
// ??0??????
//*************************************************************************
void Send_Byte(uchar data)
{
while(!(IFG1&UTXIFG0)); //?????????????
U0TXBUF=data;
}
//***************************************//voidPrint_float(unsigned int t,unsigned char position)//????? position ???????{unsigned int s_int[5]={0};int i=0;while(t>0){s_int[i++]=t%10;t=t/10;}for(i=4;i>=0;i--){if(i==position){ Send_Byte(0x30+s_int[i]); Send_Byte(0x2E);}else{ Send_Byte(0x30+s_int[i]);}}//delay_ms(100); Send_Byte('m'); Send_Byte('m'); Send_Byte(' '); delay_ms(100);}//*************************************************************************
// ??0??int???
//*************************************************************************
void Print_int(unsigned int t)
{
unsigned int s_int[5];
unsigned int i = 1;
while(t>0)
{
s_int[i] = t%10;
t=t/10;
i++;
}
i--;
while(i)
{
Send_Byte(0x30 + s_int[i]);
i--;
}
}
//*************************************************************************
// ??0???????
//*************************************************************************
void Print_Str(uchar *s)
{
while(*s != '\0')
{
Send_Byte(*s++);
}
}
#endif
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