超声波测距报警器

1、.超声波测距报警器功能介绍： 本设计可用于测距，并附带报警功能，利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，测量范围为0.02m5.5m，可应用于汽车倒车报警雷达。工作原理：超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2 超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，

2、根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。总体系统分析： 本系统采用单片机STC89C52+最小系统+数码管显示模块+数码管驱动模块+HC-SR04超声波传感器+蜂鸣器模块+按键模块。（1） 本设计采用数码管显示测量的距离，74HC573和三极管驱动数码管，使显示更亮。（2） HC-SR04超声波模块测距，测量范围为0.02m5.5m。（3） 本设计附带报警装着，报警距离可以采用按键设定（4） 按键说明：三个按键从左往右依次为+键，-键，设置键。（5） 本设计采用usb接口供电硬件设计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

3、 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超声波时序图：以上时序图表明只需要提供一个 10uS 以上脉冲触发信号，该模块内部将发出 8 个 40kHz 周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号

4、时间间隔可以计算得到距离。公式：uS/58=厘米或者 uS/148=英寸；或是：距离=高电平时间*声速（340M/S）/2；建议测量周期为 60ms 以上，以防止发射如右图接线，VCC 供 5V电源， GND 为地线，TRIG 触发控制信号输入，ECHO 回响信号输出等四个接口端。软件分析 电路图如图所示单片机程序代码：#include /器件配置文件#include /传感器接口sbit RX = P32;sbit TX = P33;/按键声明sbit S1 = P14;sbit S2 = P15;sbit S3 = P16;/蜂鸣器sbit Feng= P20;/变量声明unsigned

5、int time=0;unsigned int timer=0;unsigned char posit=0;unsigned long S=0;unsigned long BJS=50;/报警距离80CM/模式 0正常模式 1调整char Mode=0;bit flag=0;unsigned char const discode =0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff/*-*/;/数码管显示码0123456789-和不显示unsigned char const positon4=0xfd,0xfb,0xf7,0x

6、fe;/位选unsigned char disbuff4 =0,0,0,0; /数组用于存放距离信息unsigned char disbuff_BJ4=0,0,0,0;/报警信息/延时100ms（不精确）void delay(void) unsigned char a,b,c; for(c=10;c0;c-) for(b=38;b0;b-) for(a=130;a0;a-);/按键扫描void Key_()/+if(S1=0)delay();delay(); /延时去抖while(S1=0)P1=P1|0x0f;BJS+; /报警值加if(BJS=151) /最大151BJS=0;/-else

7、 if(S2=0)delay();delay();while(S2=0)P1=P1|0x0f;BJS-; /报警值减if(BJS=2)/加到2时清零Mode=0;/*/扫描数码管void Display(void) /正常显示if(Mode=0)P0=0x00; /关闭显示if(posit=0)/数码管的小数点P0=(discodedisbuffposit)|0x80;/按位或，最高位变为1，显示小数点elseP0=discodedisbuffposit;P1=positonposit;if(+posit=3)/每进一次显示函数，变量加1posit=0;/加到3时清零/报警显示elseP0=0

8、x00;if(posit=0)/数码管的小数点P0=(discodedisbuff_BJposit)|0x80;else if(posit=3)P0=0x76;/显示字母elseP0=discodedisbuff_BJposit;P1=positonposit;if(+posit=4)posit=0;/*/计算void Conut(void)time=TH0*256+TL0; /读出T0的计时数值TH0=0;TL0=0; /清空计时器S=(time*1.7)/100; /算出来是CM/声音的速度是340m/s，时间的单位是us，计算到秒需要将时间数据/1000000，/长度=速度*时间，340

9、*time/1000000，长度数据单位是m转换成cm需要乘以100得到340*time/10000，/小数点都向左移两位得到3.4*time/100，因为超声波是往返了，所以再除以2,得到距离数据(time*1.7)/100if(Mode=0) /非设置状态时if(S=700)|flag=1) /超出测量范围显示“-”Feng=0; /蜂鸣器报警flag=0;disbuff0=10; /“-”disbuff1=10; /“-”disbuff2=10; /“-”else/距离小于报警距if(S=400)/400次就是800mstimer=0;TX=1; /800MS 启动一次模块_nop_()

10、; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();TX=0; /*/主函数void main(void) TMOD=0x11; /设T0为方式1TH0=0;TL0=0; TH1=0xf8; /2MS定时TL1=0x30;ET0=1;/允许T0中断ET1=1; /允许T1中断TR1=1; /开启定时器EA=1;/开启总中断while(1)while(!RX);/当上次接收完波后，RX引脚是低电平，取反就是1，此while成立，反复判断RX状态。