超声波模块实验报告

超声波模块编程控制实验报告院、系机械与电气工程学院专业班级机械125班第五组姓名李泉军同组人赵凯,徐思琪,郭明开,韦耀辰实验日期2014年11月21日一、实验原理通过超声波发射装置发出超声波，根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。这与雷达测距原理相似。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）二、超声波工作原理简介采用IO口TRIG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;本模块使用方法简单,一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离.如此不断的周期测,即可以达到你移动测量的值三、系统硬件电路图及实物照片超声波测距电路图显示距离10cm显示距离20cm系统软件程序流程图及程序清单‘‘开始初始化IO口，初始化中断（上升沿触发）初始化IO口，初始化中断（上升沿触发）PB2口激活超声波模块PB2口激活超声波模块检测Echo回响信号检测Echo回响信号INT0下降引发了中断？INT0上升沿引发INT0下降引发了中断？INT0上升沿引发了中断？N Y Y YPB1是否为低PB1是否为低电平？PB1是否为高电平？N N Y Y设为上升沿触发中断，关闭定时器，读取TCNT0的值设为下降沿触发中断，打开定时器（64分频，普通模式）设为上升沿触发中断，关闭定时器，读取TCNT0的值设为下降沿触发中断，打开定时器（64分频，普通模式） TCNT0清零TCNT0清零计算距离（单位：厘米）计算距离（单位：厘米）采用5161BS数码管串联显示两位数采用5161BS数码管串联显示两位数程序清单：//晶振9.6MHZ，默认8分频，计时步距8/9.6=0.833333us#include<iot13v.h>

#include<macros.h>]

unsignedintDist=0;

unsignedchars;

unsignedcharLED[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};

//////////////////延时函数//////////////////////

voiddelay_ms(unsignedinti)

{

inta,b;

for(a=0;a<i;a++)

{for(b=0;b<30;b++);}

}

//////////////////数码管显示函数/////////////////////

voiddisplay_num(unsignedcharnum)

{staticunsignedcharwei=0;

unsignedcharnum_l,num_r,i,n;

num_r=num%10;//取个位数字 num/=10;

num_l=num%10; //取十位数字 if(wei)

num_r=LED[num_r];

else

num_r=LED[num_l];

if(wei)

{

num_r&=0x7f;//十位数码管的位选角Q7清零 PORTB|=0x08;// 个位数码管的位选角PB3置一}

else{

num_r|=0x80;//十位数码管的位选角Q7置一

PORTB&=0xf7;//个位数码管的位选角PB3清零 }

for(i=0;i<8;i++)

{

if(num_r&0x80)

{

PORTB|=0x01;

}

else

{

PORTB&=0x0FE;

}

num_r=num_r<<1;

PORTB|=0x10;//时钟PB4置一 PORTB&=(~0x10);//时钟PB4清零 }

wei=!wei;

}

//////////////初始化程序//////////////

voidsystem_init()

{

DDRB=0xfd;

PORTB=0xfd;//PB1置一SREG=0x80;//允许单片机的中断功能

MCUCR=0x03;//上升沿触发

GIMSK=0x40;//INT0位置一，外部中断使能

TCCR0A=0x00;//设置定时器工作模式

}

/**中断程序**/

#pragmainterrupt_handlertime_0:2

voidtime_0()

{

if((PINB&0x02)!=0)

{

MCUCR=0x02;//设置引脚下降沿触发

TCCR0B=0x03;//开定时器

}

if((PINB&0x02)==0)

{

MCUCR=0x03;//设置引脚上升沿触发

TCCR0B=0x00;//关定时器

s=TCNT0;//读取定时器数据

TCNT0=0;//对定时器清零

}

Dist=s;

}

/**主程序**/

voidmain(void)

{

system_init();

while(