教育机器人大赛：擂台组代码.zip

/****************************************************************************** 超声波扫描程序: 定时器0每10ms产生一次中断,给Triq引脚10us的高电平触发超声波(每次定时器0只能触发一个超声波,四个超声波需要四次定时器中断) 检测Echo(或门出端)是否为高电平从而判断是否检测到物体,为检测到直接退出,检测到了记录此时定时器的值(上升沿的值),并开启外部中断0 如果10ms内触发了外部中断0(10ms内遇到下降沿),执行中断服务函数,记录下降沿时定时器的值,通过两次定时器值做差得到距离 如果10ms内没有触发外部中断(没有下降沿,一直是高电平),说明距离已经超出检测最大距离,将distance[i]设置为溢出值 超声波的Triq引脚和Echo引脚分别与单片机IO口连接,所有Echo引脚通过一个多输入或门,输出与P3^2相连,从而实现利用一个中断接收多个超声波。 需要注意的是：当有一个超声波检测到的距离过远时(都轮到检测下一个超声波模块了这个模块高电平还没结束),此时在或门的作用下P3^2引脚一直为高 会影响其他超声波的正常工作(中断不能触发,因为下降沿触发中断),因此每次开启超声波的时候需要判断一下上一次的超声波Echo引脚是否为高 是则拉低,并且给其距离赋溢出值(说明距离太远超出检测范围) *******************************************************************************/ #include "HCSR04.h" #include "intrins.h" #include "Motor.h" #include "uart.h" /*超声波Triq引脚定义,触发测距引脚*/ sbit Triq1=P2^0; //前左 sbit Triq2=P2^1; //前右 sbit Triq3=P2^2; //中后 sbit Triq4=P2^3; //前中 /*超声波Echo引脚定义*/ sbit Echo1=P2^4; sbit Echo2=P2^5; sbit Echo3=P2^6; sbit Echo4=P2^7; sbit Echo=P3^2; //或门输出端引脚定义,对应外部中断0 sbit LED=P1^7; //触发中断 检测到物体状态指示灯 unsigned int Dis_H=0,Dis_L=0; //Dis_L-高电平开始时定时器的值、Dis_H-高点平结束时定时器的值 bit HC_EN=0; //超声波状态标志位-标志超声波波形高低点平状态:1代表高电平 unsigned int HC_counter=0; //超声波代号:0~3分别表示四个超声波 unsigned int distance[4]=30000; //前方障碍物距离存放数组,30000为溢出值(最大检测距离)(并没有真正计算距离,只是用高电平的定时器记录值表示距离即可) /* * 超声波启动脉冲，10us左右 * _nop_()包含在intrins.h中 1个机械周期=12个时钟周期 t=12*(1/f) * 12MHz 晶振刚好为1us */ void HC_delay(void) //超声波启动脉冲，10us左右 { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } void INT0_Init() { IT0=1; //外部中断0设置为下降沿触发(下降沿触发很重要,因为当超声波高电平的时间决定了物体的距离远近,下降沿然后记录Dis_H的值是高电平结束的值) EX0=1; //外部中断0使能 PX0=0; //将外部中断0定义为低优先级 } void InitTimer0(void) { TMOD |= 0x01; //定时方式寄存器:用定时器0的方式1(16位定时器) TH0 = 0xDC; //11.0592M晶振是10ms 溢出后TF1位被置1并且申请中断,进入中断后硬件自动清零 TL0 = 0x00; EA = 1; ET0 = 1; //定时器0使能 TR0 = 1; //置1:启动定时器1 PT0 = 0; //将定时器0中断定义为低优先级中断 } /* * 每10ms溢出一次,执行一次定时器0的中断函数 * 函数功能: * 用HC_counter表示操作的是第几个超声波(0 1 2 3) * 并执行HC_start函数 */ void Timer0Interrupt(void) interrupt 1 { TH0 = 0xDC; TL0 = 0x00; HC_counter++; if(HC_counter>3) HC_counter=0; HC_start(HC_counter); } /* * 超声波波形通过或门统一交给P3^2外部中断0,触发中断服务函数 * 函数功能: * 计算超声波检测到的物体距离 */ int flag =0; void INT_0() interrupt 0 { EX0=0; //进来先关闭外部中断0,否则可能造成二次触发中断 Dis_H = TH0 << 8; Dis_H += TL0; //第二次定时器值记录(高电平下降沿时记录),第一次是在高电平上升沿时记录 _nop_(); _nop_(); _nop_(); //二次判断P2的高四个引脚(判断超声波波形的四个引脚)是否为高电平,如果不是说明误操作了,直接退出 //如果经常误操作加大此处的延时时间 if(P2&0xf0) { EX0=1; return; } //超声波波形高电平时间只记录了不到200个数,时间太短认为是异常,不进行操作 //大于200才被认为是正常的接收到了超声波高电平,HC_EN==1表示超声波为高电平 if(HC_EN && (Dis_H - Dis_L) > 200) { //二次判断超声波是否为高电平 if(HC_EN) { //上升沿和下降沿两次记录的值作差的值表示距离 distance[HC_counter]=(Dis_H - Dis_L); HC_EN=0; } else { distance[HC_counter]=30000; } /*超声波调试区 if(distance[HC_counter]<DISTANCE) printf("%d:%d\n",HC_counter,distance[HC_counter]); */ if (flag > 30) { flag = 0; } LED = ~LED; } } /* * 通过定时器 n 从0到3 * 发送触发信号 接收到下降沿记录值 */ void HC_start(unsigned char n) { unsigned int i=500; //等待超声波高电平超时时间 EX0=0; //关闭外部中断0,当我已经检测到高电平后再开启外部中断0,从而下降沿触发 if(P2&0xf0) //有超声波是高电平表示上次的距离太远了,超出了最大检测距离 { if(Echo1)distance[0]=30000; //溢出值 if(Echo2)distance[1]=30000; if(Echo3)distance[2]=30000; if(Echo4)distance[3]=30000; P2&=0x0f; //强行拉低超声波Echo引脚 } switch(n) { case 0: Echo1=1; Triq1=1; HC_delay(); //通过Triq1引脚触发超声波模块测距 Triq1=0; break; case 1: Echo2=1; Triq2=1; HC_delay(); Triq2=0; break; case 2: Echo3=1; Triq3=1; HC_delay(); Triq3=0; break; case 3: Echo4=1; Triq4=1; HC_delay(); Triq4=0; break; default:break; } _nop_(); //触发测距后,等待超声波标志位使能(超声波波形变为高电平) //退出循环时如果i==0说明未等待成功,否则说明等待到了高电平(超声波检测到有物体) while(Echo==0 && i--); if(i != 0) { //等待到了高电平,也就是捕捉到了上升沿,记录此时定时器的值并HC_EN记录为1表示超声波波形为高电平 //开启外部中断,外部中断会在高电平跳变为低电平的时候触发中断 Dis_L = TH0 << 8; Dis_L += TL0; HC_EN = 1; EX0 =1; } else { //没有等待到高电平(未检测到物体),退出 HC_EN=0; } }