【51单片机使用一个定时器驱动三路HC-SR04超声波测距模块】
51单片机使用一个定时器驱动三路HC-SR04超声波测距模块
- HC-SR04超声波测距模块简介
- MCU选择
- 代码
代码链接为： 项目代码
HC-SR04超声波测距模块简介
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，测距精度可达高到 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;
注：1、此模块不宜带电连接，若要带电连接，则先让模块的 GND 端先连接，否则会影响模块的正常工作。
2、测距时，被测物体的面积不少于 0.5 平方米且平面尽量要求平整，否则影响测量的结果
MCU选择
使用了STC12C5A60S2单片机作为MCU，程序可直接移植到STC89C52/51单片机
具体接线请参考代码
代码
HC-SR04.C
#include"MAIN.h"
#include"HC-SR04.h"
/*
* 作者：PrairieOne
* csdn：PrairieOne
* 邮箱：[email protected]
* 嵌入式技术交流群：738655377
*/
// 使用超声波器件 ECHO 引脚必须固定为 定时器1 的 P3.6引脚，使用该T1引脚计数功能
sbit HC_SR04_TRIG=P3^5; // 超声波模块 输入端口 用来输入启动信号
sbit HC_SR04_ECHO=P3^6; // 超声波模块 输出端口 用来声波信号返回
sbit HC_SR04_TRIG_R=P2^6; // 超声波模块 输入端口 用来输入启动信号
sbit HC_SR04_ECHO_R=P2^7; // 超声波模块 输出端口 用来声波信号返回
sbit HC_SR04_TRIG_L=P0^7; // 超声波模块 输入端口 用来输入启动信号
sbit HC_SR04_ECHO_L=P0^6; // 超声波模块 输出端口 用来声波信号返回
uint16_t HC_SR04_Distance = 0; // 测量距离
uint16_t HC_SR04_Distance_R = 0; // 测量距离
uint16_t HC_SR04_Distance_L = 0; // 测量距离
//==================================================================================================
// HC-SR04 获取距离
//==================================================================================================
//void HC_SR04_GetValue(void)
//{
// uint16_t TimeCount = 0;
//
// TMOD = TMOD & 0x0F; // 定时器设置T1 模式
// TMOD = TMOD | 0x10;
// TH1 = 0; // 定时器初值设定为0
// TL1 = 0; // 定时器初值设定为0
// TR1 = 0;
// TF0 = 0;
// ET1 = 0;
// HC_SR04_TRIG = 0; // 拉低 HC_SR04_TRIG
// DELAY_nMS(1); // 延时一段时间
// HC_SR04_ECHO = 1; // 拉高 HC_SR04_ECHO
// HC_SR04_TRIG = 1; // 拉高 HC_SR04_TRIG
// DELAY_nMS(1); // 延时一段时间
// HC_SR04_TRIG = 0; // 拉低 HC_SR04_TRIG
// while(HC_SR04_ECHO == 0); // 等待HC_SR04_ECHO低电平
// TR1 = 1; // 定时器0开启
// while(HC_SR04_ECHO == 1) // 等待HC_SR04_ECHO高电平
// {
// if(TH1 >= 0x80) // 计数超过一定值，视为采集失败
// {
// TR1 = 0; // 关闭定时器0中断
// return;
// }
// }
// TR1 = 0; // 关闭定时器0中断
// TimeCount= TH1*256 + TL1; // 计算出所花时钟数
// DELAY_nMS(10); // 防止发射信号对回传信号的影响，进行延时
// HC_SR04_Distance = (uint32_t)TimeCount *17 / 10000; // 转化为距离，单位CM
//}
void HC_SR04_GetValue(uint8_t channel)
{
uint16_t TimeCount = 0;
uint16_t TimeCount_R = 0;
uint16_t TimeCount_L = 0;
//TMOD = TMOD & 0xf0; // 定时器设置T1 模式
TMOD = TMOD | 0x01;
TH0 = 0; // 定时器初值设定为0
TL0 = 0; // 定时器初值设定为0
TR0 = 0;
TF0 = 0;//
ET0 = 0;
if(channel==1)
{
HC_SR04_TRIG = 0; // 拉低 HC_SR04_TRIG
DELAY_nMS(1); // 延时一段时间
HC_SR04_ECHO = 1; // 拉高 HC_SR04_ECHO
HC_SR04_TRIG = 1; // 拉高 HC_SR04_TRIG
DELAY_nMS(1); // 延时一段时间
HC_SR04_TRIG = 0; // 拉低 HC_SR04_TRIG
while(HC_SR04_ECHO == 0); // 等待HC_SR04_ECHO低电平
TR0 = 1; // 定时器0开启
while(HC_SR04_ECHO == 1) // 等待HC_SR04_ECHO高电平
{
if(TH0 >= 0x80) // 计数超过一定值，视为采集失败
{
TR0 = 0; // 关闭定时器0中断
return;
}
}
TR0 = 0; // 关闭定时器0中断
TimeCount= TH0*256 + TL0; // 计算出所花时钟数
DELAY_nMS(10); // 防止发射信号对回传信号的影响，进行延时
HC_SR04_Distance = (uint32_t)TimeCount *17 / 1000; // 转化为距离，单位CM
}
else if(channel==2)
{
HC_SR04_TRIG_R = 0; // 拉低 HC_SR04_TRIG
DELAY_nMS(1); // 延时一段时间
HC_SR04_ECHO_R = 1; // 拉高 HC_SR04_ECHO
HC_SR04_TRIG_R = 1; // 拉高 HC_SR04_TRIG
DELAY_nMS(1); // 延时一段时间
HC_SR04_TRIG_R = 0; // 拉低 HC_SR04_TRIG
while(HC_SR04_ECHO_R == 0); // 等待HC_SR04_ECHO低电平
TR0 = 1; // 定时器0开启
while(HC_SR04_ECHO_R == 1) // 等待HC_SR04_ECHO高电平
{
if(TH0 >= 0x80) // 计数超过一定值，视为采集失败
{
TR0 = 0; // 关闭定时器0中断
return;
}
}
TR0 = 0; // 关闭定时器0中断
TimeCount_R= TH0*256 + TL0; // 计算出所花时钟数
DELAY_nMS(10); // 防止发射信号对回传信号的影响，进行延时
HC_SR04_Distance_R = (uint32_t)TimeCount_R *17 / 1000; // 转化为距离，单位CM
}
else if(channel==3)
{
HC_SR04_TRIG_L = 0; // 拉低 HC_SR04_TRIG
DELAY_nMS(1); // 延时一段时间
HC_SR04_ECHO_L = 1; // 拉高 HC_SR04_ECHO
HC_SR04_TRIG_L = 1; // 拉高 HC_SR04_TRIG
DELAY_nMS(1); // 延时一段时间
HC_SR04_TRIG_L = 0; // 拉低 HC_SR04_TRIG
while(HC_SR04_ECHO_L == 0); // 等待HC_SR04_ECHO低电平
TR0 = 1; // 定时器0开启
while(HC_SR04_ECHO_L == 1) // 等待HC_SR04_ECHO高电平
{
if(TH0 >= 0x80) // 计数超过一定值，视为采集失败
{
TR0 = 0; // 关闭定时器0中断
return;
}
}
TR0 = 0; // 关闭定时器0中断
TimeCount_L= TH0*256 + TL0; // 计算出所花时钟数
DELAY_nMS(10); // 防止发射信号对回传信号的影响，进行延时
HC_SR04_Distance_L = (uint32_t)TimeCount_L *17 / 1000; // 转化为距离，单位CM
}
}
HC-SR04.H
#ifndef __HC_SR04_H__
#define __HC_SR04_H__
extern uint16_t HC_SR04_Distance; // 测量距离
extern uint16_t HC_SR04_Distance_R; // 测量距离
extern uint16_t HC_SR04_Distance_L; // 测量距离
//void HC_SR04_GetValue(void);
//void HC_SR04_GetR_Value(void);
void HC_SR04_GetValue(uint8_t channel);
#endif
在一个定时器里面运行三个超声波传感器，可以极大的节约引脚资源，也解决了51单片机定时器较少的问题。
遇事不决，可问春风