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51單片機超聲波測距Proteus仿真程序

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ID:621299 發表于 2019-10-10 20:34 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
02、檢測狀態.jpg 03、報警值設置狀態.jpg

單片機源程序如下:
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>

  4. #define uchar unsigned char    // 以后unsigned char就可以用uchar代替
  5. #define uint  unsigned int    // 以后unsigned int 就可以用uint 代替

  7. sfr ISP_DATA  = 0xe2;            // 數據寄存器
  8. sfr ISP_ADDRH = 0xe3;            // 地址寄存器高八位
  9. sfr ISP_ADDRL = 0xe4;            // 地址寄存器低八位
  10. sfr ISP_CMD   = 0xe5;            // 命令寄存器
  11. sfr ISP_TRIG  = 0xe6;            // 命令觸發寄存器
  12. sfr ISP_CONTR = 0xe7;            // 命令寄存器


  15. sbit LcdRs_P   = P2^7;        // 1602液晶的RS管腳      
  16. sbit LcdRw_P   = P2^6;        // 1602液晶的RW管腳
  17. sbit LcdEn_P   = P2^5;        // 1602液晶的EN管腳
  18. sbit Trig_P    = P2^2;        // 超聲波模塊的Trig管腳
  19. sbit Echo_P    = P2^3;        // 超聲波模塊的Echo管腳
  20. sbit KeySet_P  = P3^2;        // “設置”按鍵的管腳
  21. sbit KeyDown_P = P3^3;        // “減”按鍵的管腳
  22. sbit KeyUp_P   = P3^4;        // “加”按鍵的管腳
  23. sbit Buzzer_P  = P2^1;        // 蜂鳴器的管腳
  24. sbit Led_P     = P2^0;        // LED報警燈的管腳


  27. uint gAlarm;                            // 報警距離變量



  31. /*********************************************************/
  32. // 單片機內部EEPROM不使能
  33. /*********************************************************/
  34. void ISP_Disable()
  35. {
  36.     ISP_CONTR = 0;
  37.     ISP_ADDRH = 0;
  38.     ISP_ADDRL = 0;
  39. }


  42. /*********************************************************/
  43. // 從單片機內部EEPROM讀一個字節，從0x2000地址開始
  44. /*********************************************************/
  45. unsigned char EEPROM_Read(unsigned int add)
  46. {
  47.     ISP_DATA  = 0x00;
  48.     ISP_CONTR = 0x83;
  49.     ISP_CMD   = 0x01;
  50.     ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
  51.     ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
  52.     // 對STC89C51系列來說，每次要寫入0x46，再寫入0xB9,ISP/IAP才會生效
  53.     ISP_TRIG  = 0x46;      
  54.     ISP_TRIG  = 0xB9;
  55.     _nop_();
  56.     ISP_Disable();
  57.     return (ISP_DATA);
  58. }


  61. /*********************************************************/
  62. // 往單片機內部EEPROM寫一個字節，從0x2000地址開始
  63. /*********************************************************/
  64. void EEPROM_Write(unsigned int add,unsigned char ch)
  65. {
  66.     ISP_CONTR = 0x83;
  67.     ISP_CMD   = 0x02;
  68.     ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
  69.     ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
  70.     ISP_DATA  = ch;
  71.     ISP_TRIG  = 0x46;
  72.     ISP_TRIG  = 0xB9;
  73.     _nop_();
  74.     ISP_Disable();
  75. }


  78. /*********************************************************/
  79. // 擦除單片機內部EEPROM的一個扇區
  80. // 寫8個扇區中隨便一個的地址，便擦除該扇區，寫入前要先擦除
  81. /*********************************************************/
  82. void Sector_Erase(unsigned int add)      
  83. {
  84.     ISP_CONTR = 0x83;
  85.     ISP_CMD   = 0x03;
  86.     ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
  87.     ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
  88.     ISP_TRIG  = 0x46;
  89.     ISP_TRIG  = 0xB9;
  90.     _nop_();
  91.     ISP_Disable();
  92. }



  96. /*********************************************************/
  97. // 毫秒級的延時函數，time是要延時的毫秒數
  98. /*********************************************************/
  99. void DelayMs(uint time)
  100. {
  101.     uint i,j;
  102.     for(i=0;i<time;i++)
  103.         for(j=0;j<112;j++);
  104. }


  107. /*********************************************************/
  108. // 1602液晶寫命令函數，cmd就是要寫入的命令
  109. /*********************************************************/
  110. void LcdWriteCmd(uchar cmd)
  111. {
  112.     LcdRs_P = 0;
  113.     LcdRw_P = 0;
  114.     LcdEn_P = 0;
  115.     P0=cmd;
  116.     DelayMs(2);
  117.     LcdEn_P = 1;   
  118.     DelayMs(2);
  119.     LcdEn_P = 0;   
  120. }


  123. /*********************************************************/
  124. // 1602液晶寫數據函數，dat就是要寫入的數據
  125. /*********************************************************/
  126. void LcdWriteData(uchar dat)
  127. {
  128.     LcdRs_P = 1;
  129.     LcdRw_P = 0;
  130.     LcdEn_P = 0;
  131.     P0=dat;
  132.     DelayMs(2);
  133.     LcdEn_P = 1;   
  134.     DelayMs(2);
  135.     LcdEn_P = 0;
  136. }


  139. /*********************************************************/
  140. // 1602液晶初始化函數
  141. /*********************************************************/
  142. void LcdInit()
  143. {
  144.     LcdWriteCmd(0x38);        // 16*2顯示，5*7點陣，8位數據口
  145.     LcdWriteCmd(0x0C);        // 開顯示，不顯示光標
  146.     LcdWriteCmd(0x06);        // 地址加1，當寫入數據后光標右移
  147.     LcdWriteCmd(0x01);        // 清屏
  148. }


  151. /*********************************************************/
  152. // 液晶光標定位函數
  153. /*********************************************************/
  154. void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
  155. {
  156.     // 第一行
  157.     if(line==0)        
  158.         LcdWriteCmd(0x80+column);
  159.     // 第二行
  160.     if(line==1)        
  161.         LcdWriteCmd(0x80+0x40+column);
  162. }



  166. /*********************************************************/
  167. // 液晶輸出字符串函數
  168. /*********************************************************/
  169. void LcdPrintStr(uchar *str)
  170. {
  171.     while(*str!='\0')
  172.             LcdWriteData(*str++);
  173. }


  176. /*********************************************************/
  177. // 液晶輸出數字
  178. /*********************************************************/
  179. void LcdPrintNum(uint num)
  180. {
  181.     LcdWriteData(num/100+0x30);                // 百位
  182.     LcdWriteData(num%100/10+0x30);        // 十位
  183.     LcdWriteData(num%10+0x30);                // 個位
  184. }


  187. /*********************************************************/
  188. // 計算測到的距離
  189. /*********************************************************/
  190. uint GetDistance(void)
  191. {
  192.     uint ss;                    // 用于記錄測得的距離

  194.     TH0=0;
  195.     TL0=0;

  197.     Trig_P=1;                    // 給超聲波模塊一個開始脈沖
  198.     DelayMs(1);
  199.     Trig_P=0;

  201.     while(!Echo_P);        // 等待超聲波模塊的返回脈沖
  202.     TR0=1;                        // 啟動定時器，開始計時
  203.     while(Echo_P);        // 等待超聲波模塊的返回脈沖結束
  204.     TR0=0;                        // 停止定時器，停止計時

  206.     ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;        // 距離cm=（時間us * 速度cm/us）/2

  208.     return ss;
  209. }


  212. /*********************************************************/
  213. // 按鍵掃描
  214. /*********************************************************/
  215. void KeyScanf()
  216. {
  217.     uchar i;
  218.     uchar dat1,dat2;

  220.     if(KeySet_P==0)                    // 判斷是否有按鍵按下
  221.     {
  222.         DelayMs(10);                                // 消除按鍵按下的抖動
  223.         while(!KeySet_P);                        // 等待按鍵釋放
  224.         DelayMs(10);                                // 消除按鍵松開的抖動
  225.         
  226.         LcdGotoXY(1,2);                            // 液晶第二行刷新顯示
  227.         LcdPrintStr("alarm=   cm");
  228.         LcdGotoXY(1,8);                            // 顯示當前的報警值
  229.         LcdPrintNum(gAlarm);               

  231.         i=1;

  233.         while(i)
  234.         {                              
  235.             if(KeyDown_P==0)        // 報警值減的處理
  236.             {
  237.                 DelayMs(300);
  238.                 if(gAlarm>2)
  239.                     gAlarm--;
  240.                 LcdGotoXY(1,8);
  241.                 LcdPrintNum(gAlarm);   
  242.             }

  244.             if(KeyUp_P==0)            // 報警值加的處理
  245.             {
  246.                 DelayMs(300);
  247.                 if(gAlarm<400)
  248.                     gAlarm++;
  249.                 LcdGotoXY(1,8);
  250.                 LcdPrintNum(gAlarm);
  251.             }
  252.             
  253.             if(KeySet_P==0)            // 再次按下設置鍵的判斷
  254.             {
  255.                 DelayMs(10);                          // 消除按鍵按下的抖動
  256.                 while(!KeySet_P);                    // 等待按鍵釋放
  257.                 DelayMs(10);                          // 消除按鍵松開的抖動

  259.                 LcdGotoXY(1,0);                        // 液晶恢復測量時的內容顯示
  260.                 LcdPrintStr("     S=   cm    ");

  262.                 i=0;
  263.             }               
  264.         }
  265.         
  266.         dat1=gAlarm/100;
  267.         dat2=gAlarm%100;
  268.         Sector_Erase(0x2000);
  269.         EEPROM_Write(0x2000,dat1);
  270.         EEPROM_Write(0x2001,dat2);
  271.     }   
  272. }


  275. /*********************************************************/
  276. // 報警判斷
  277. /*********************************************************/
  278. void AlarmJudge(uint ss)
  279. {
  280.     uchar i;
  281.     float alr1,alr2,alr3,alr4;

  283.     alr1=gAlarm/4.00*1;
  284.     alr2=gAlarm/4.00*2;
  285.     alr3=gAlarm/4.00*3;
  286.     alr4=gAlarm/4.00*4;


  289.     // 報警頻率最快
  290.     if(ss<alr1)            
  291.     {
  292.         for(i=0;i<10;i++)
  293.         {
  294.             Led_P=0;
  295.             Buzzer_P=0;
  296.             DelayMs(50);
  297.             Led_P=1;
  298.             Buzzer_P=1;
  299.             DelayMs(50);
  300.             KeyScanf();
  301.         }
  302.     }
  303.     // 報警頻率第二快
  304.     else if(ss<alr2)        
  305.     {
  306.         for(i=0;i<5;i++)
  307.         {
  308.             Led_P=0;
  309.             Buzzer_P=0;
  310.             DelayMs(100);
  311.             Led_P=1;
  312.             Buzzer_P=1;
  313.             DelayMs(100);
  314.             KeyScanf();
  315.         }   
  316.     }
  317.     // 報警頻率第三快
  318.     else if(ss<alr3)     
  319.     {
  320.         for(i=0;i<2;i++)
  321.         {
  322.             Led_P=0;
  323.             Buzzer_P=0;
  324.             DelayMs(200);
  325.             Led_P=1;
  326.             Buzzer_P=1;
  327.             DelayMs(200);
  328.             KeyScanf();
  329.         }   
  330.     }
  331.     // 報警頻率最慢
  332.     else if(ss<alr4)   
  333.     {
  334.         for(i=0;i<2;i++)
  335.         {
  336.             Led_P=0;
  337.             Buzzer_P=0;
  338.             DelayMs(300);
  339.             Led_P=1;
  340.             Buzzer_P=1;
  341.             DelayMs(300);
  342.             KeyScanf();
  343.         }   
  344.     }
  345.     // 不報警
  346.     else
  347.     {
  348.         Led_P=1;
  349.         Buzzer_P=1;
  350.         for(i=0;i<100;i++)
  351.         {
  352.             KeyScanf();
  353.             DelayMs(10);
  354.         }   
  355.     }
  356. }


  359. /*********************************************************/
  360. // 主函數
  361. /*********************************************************/
  362. void main()
  363. {
  364.     uchar dat1,dat2;
  365.     uint dist;
  366.    
  367.     Trig_P=0;
  368.    
  369.     LcdInit();                                                // 執行液晶初始化
  370.     TMOD = 0x01;                                            // 選擇定時器0，并且確定是工作方式1（為了超聲波模塊測量距離計時用的）

  372.     LcdGotoXY(0,0);                                    // 定位到第0行第0列
  373.     LcdPrintStr(" HC-SR04 System ");    // 第0行顯示“HC-SR04 System”
  374.     LcdGotoXY(1,0);                                    // 定位到第1行第0列
  375.     LcdPrintStr("     S=   cm    ");    // 第1行顯示“S=   cm”

  377.     dat1=EEPROM_Read(0x2000);                    // 從EEPROM讀取報警值
  378.     dat2=EEPROM_Read(0x2001);
  379.     gAlarm=dat1*100+dat2;

  381.     if((gAlarm==0)||(gAlarm>400))            // 如果讀取到的報警值異常（等于0或大于400則認為異常）
  382.     {
  383.         gAlarm=25;                                            // 重新賦值報警值為25
  384.     }

  386.     while(1)
  387.     {
  388.         dist=GetDistance();                            // 通過超聲波模塊獲取距離

  390.         LcdGotoXY(1,7);                                // 定位到第1行第7列
  391.         LcdPrintNum(dist);                            // 將獲取到的距離在液晶上面顯示

  393.         AlarmJudge(dist);                                // 判斷一下是否需要報警，是的話則報警   
  394.     }
  395. }
復制代碼

所有資料51hei提供下載:
09、仿真圖.rar (637.62 KB, 下載次數: 324)
07、單片機程序（先解壓，后查看）.rar (283.83 KB, 下載次數: 287)
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ID:710713 發表于 2020-3-30 12:17 | 顯示全部樓層
樓主，我想請問下這個超聲波測距的設置參數是47厘米，那在哪個地方可以給他修改到100厘米呢？
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ID:280540 發表于 2019-10-20 13:20 | 顯示全部樓層
為啥連接之后報警LED閃爍，但是1602顯示上邊一排黑格，沒有數
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ID:630346 發表于 2019-10-26 19:46 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
為啥沒有看到仿真圖
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ID:340288 發表于 2020-2-16 15:02 | 顯示全部樓層
謝謝分享
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5#
無效樓層，該帖已經被刪除
ID:499645 發表于 2020-3-6 15:40 | 顯示全部樓層
為啥沒有資料包呢，上哪里去看那個視頻呢
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ID:715369 發表于 2020-4-7 09:12 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
增加有光敏電阻那一塊嗎？
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ID:893935 發表于 2021-3-25 16:33 | 顯示全部樓層
為啥達到警報距離蜂鳴器不會響喃？
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ID:922340 發表于 2021-5-16 23:54 | 顯示全部樓層
請問如果想要不同的測量值怎么設置？這個系統的超聲波信號是哪里模擬出來的？
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