超声波测距的proteus

#include <reg51.h> //这个文件是 51寄存器定义的文件，诸如P1，P2等各个端口都有定义 #include <intrins.h> //这个头文件中 有51单片机的循环移位函数 各个函数的意义可以通过百度查到 #define uchar unsigned char //宏定义变量类型 unsigned char为 uchar。这样以后定义变量类型可以用uchar 来替代 unsigned char #define uint unsigned int //同上 #define ulint unsigned long int //===============================LCD1602接口定义===================== /*----------------------------------------------------- |DB0-----P2.7 | DB4-----P2.3 | RW-------P0.6 | |DB1-----P2.6 | DB5-----P2.2 | RS-------P0.5 | |DB2-----P2.5 | DB6-----P2.1 | E--------P0.7 | |DB3-----P2.4 | DB7-----P2.0 | 注意，P0.5到P0.7需要接上拉电阻 --------------------------------------------------- 需要说明的是，这里我为了作电路板的时候走线美观，将P2的端口与液晶 显示的数据端口，对应的顺序颠倒了，所以为了能够准确的输入输出数据 我编写ReverseOrder 这个函数，在输入输出数据前调用，这样就把顺序 调整过来了. =============================================================*/ #define LCM_Data P2 //数据接口 #define Busy 0x80 //用于检测LCM状态字中的Busy标识 sbit LCM_RW = P0^6; //读写控制输入端，LCD1602的第五脚 //sbit 不是标准C语言的函数，是51单片机的C51语言特有的，是位定义 //这里定义P0.6 为LCM_RW，以后引用LCM_RW都是在引用P0.6。 sbit LCM_RS = P0^5; //寄存器选择输入端，LCD1602的第四脚 sbit LCM_E = P0^7; //使能信号输入端,LCD1602的第6脚 //===============================超声波模块定义======================== sbit RemPin = P3^2; // 接收端，超声波接收端用终端INT0来接收 sbit TxPin = P1^0; //发射端，用的是P1.0 //*********************************************************************** //ds18b20数字温度传感器控制引脚定义 sbit dq_ds18b20=P3^3;//定义控制DS18B20 //*********************************************************************** //LCD显示模块的函数声明 void WriteDataLCM (uchar WDLCM);//LCD模块写数据 void WriteCommandLCM (uchar WCLCM,BuysC); //LCD模块写指令 uchar ReadDataLCM (void);//LCD模块读数据 uchar ReadStatusLCM (void);//读LCD模块的忙标 void DisplayOneChar (uchar X,uchar Y,uchar ASCII);//在第X+1行的第Y+1位置显示一个字符 void DisplayListChar (uchar X,uchar Y,uchar delayms,uchar code *DData); void DisplayCursorPos (uchar X, uchar Y); void LCMInit (void); void DisplayIntData (uchar X, uchar Y,int ZhengShu,uchar Digit,uchar XiaoShu); uchar ReverseOrder( unsigned char X); //********************************************************************** //延时函数声明 void delay25us_40KHz(unsigned char us); void DelayUs(uint us); void DelayMs(uint Ms); void delay_3us();//3US的延时程序 void delay_8us(unsigned int t);//8US延时基准程序 void delay_50us(unsigned int t);//延时50*T微妙函数的声明 //*********************************************************************** //DS18B20测温函数定义 void w_1byte_ds18b20(uchar value);//向DS18B20写一个字节 uchar r_1byte_ds18b20(void);//从DS18B20读取一个字节的数据 void rest_ds18b20(void);//DS18B20复位程序 void readtemp_ds18b20(void);//读取温度 void display_temp(void);//温度显示程序 //*********************************************************************** //参数定义 uint length = 0; // 测距的长度0.00M //uchar flag = 0; // 测距的标志 有信号接收=1-->确实是个多余的标志位，去掉好了(flag) uchar templ,temph; uint speed;//根据温度计算出来的声音速度 uchar t_b,t_s,t_g,t_x;//从左到右分别存储温度百位，十位，个位，小数位 uchar flag1;//温度正负性暂存，1为正数，0为负数 uchar time_out=0; const unsigned char tabl3[]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09}; //因为51单片机处理浮点数很慢，顾常用查表的方式来代替浮点运算。这种方式是在用空间(代码的大小)来换时间(代码执行的时间) //因此在readtemp_ds18b20这个函数中用t_x=tabl3[templ & 0x0f]; 计算温度的小数 //具体来说是这样：因为DS18B20 的小数部分在最后4位，顾首先用 templ & 0x0f来提取出第四位 //然后注意到这4位可以表示0-15个值(比如1110对应的十进制数是13)，而看DS18B20的手册时(百度文库中就有很多中文的), //可以看到DS1B820输出的最小单位是0.0625，所以网上有人直接将4位小数部分的值直接乘以0.0625,这样是对的 //但是我们只取了小数点后1位，而且因为考虑到系统的实时性，就希望用查表法来用空间换时间，这样 //0*0.0625=0，这是tab13表的第一位 //1*0.0625=1，这是tab13表的第一位，四舍五入约等于1了 //2*0.0625=1，这是tab13表的第一位，四舍五入约等于1了 //..........以此类推 /*=========================================================================== 1主程序 =============================================================================*/ void main(void) { uchar i; LCMInit(); //1602初始化 EX0 = 1; //允许总中断中断,使能 INT0 外部中断 ET0 = 1; //允许T0中断 TMOD=0x11; //设定T0为16位时器，设定T1为16位时器 DisplayOneChar( 0,15,'m'); //显示距离单位 ?m“ -->是的，单位为m DisplayListChar(0,0,0, "Distance: "); //显示字符串 参数4是延时吗？第一个参数应该是行数啊？应该是 0,0,4吧？ //是的，参看函数内部，第一条 X &= 0x1;如果是4，那么二级制代码是 //100，第一条语句的意思是将X按位与1做'&'运算，所以只要是偶数都被 //与运算成0了，这里我改回来了，改成0了，一样的 while(1) //可以算响应周期的，所谓超声波测距仪的响应周期就是这个while(1)循环了 //精确计算，还需知道每个函数的执行周期 { readtemp_ds18b20(); //读取温度 display_temp(); //显示温度 for(i=0;i<20;i++) //这个i是控制什么的?-->主要是为了和DS18B20的检测周期分开 //因为温度不能瞬变，所以这样在while(1)的一次循环内，温度只测一次 //而距离测了20次 { DisplayIntData(0, 14,length,5,3); //显示测量距离 time_out=1; TH0=0x00; TL0=0x00; //启动定时器0 的寄存器 TH0和TL0 清零 TR0=1; //启动定时器0 EA = 1; //允许所有中断 delay25us_40KHz(15); //发出脉冲信号，15？-->是本次发射，一共发射15个周期的声波 DelayMs(300); } } } /*==================================================================== 2超声波模块测试子程序 注意：是用12MHz晶振 设定延时时间:x*25us 与 产生40KHZ的脉冲 ====================================================================*/ void delay25us_40KHz(unsigned char us) //精确的计算要用keil的 debug，根据单片机的汇编来计算 { //当然更常用的方法也是简便的方法是用示波器来试验 //实际上很少有人精确去算的，都是用示波器来看效果，然后 //酌情来增减_nop_();函数来调整，这是一般方法 //但是为了论文写的漂亮可以精确计算的 while(us--) { TxPin = 0; //此时，TX端，即 P1.0输出0V？发射超声波？ 没错，TX周期性的发射1与0，每调用之前是1 //第一次调用编程0 _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); TxPin = 1; //然后又变成1 //1与0的交替进行2*US次，这里US表示的是声波的个数 _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); } TxPin = 1; //最后又重新置为高电平，等待下一次调用.. } /*============================================================================= 3中断程序的入口即接收模块并计算距离 (注意:接收与发射的电平是相反的) =============================================================================*/ void init0int() interrupt 0 // interrupt 0是中断关键字，意思是中断0触发后，就调用这个函数 { //interrupt 是编译器特有的关键字，和char一样，都用黑体和普通代码区分开 uint timer_us = 0; TR0=0; //关闭定时器0 timer_us = TH0*256+TL0; //修正测距的距离 if(timer_us>190)timer_us=timer_us-180; //修正测距的距离， //180这个数来源于，定时器中断函