超声波传感器测距.docx

US-100超声波测距模块

概述

US-100超声波测距模块可实现2cm~4.5m的非接触测距功能，拥有2.4~5.5V的宽电压输入范围，静态功耗低于2mA，自带温度传感器对测距结果进行校正，同时具有GPIO，串口等多种通信方式，内带看门狗，工作稳定可靠。

主要技术参数

工作电压：DC2.4V~5.5V

静态电流：2mA

工作温度：-20~+70 度

输出方式：电平或UART（跳线帽选择）感应角度：小于15 度

探测距离：2cm-450cm

探测精度：0.3cm+1%

UART模式下串口配置：波特率9600，起始位1 位，停止位1 位，数据位8 位，无奇偶校验，无流控制。

实物图

（自己拍的不是很清楚）

测量原理

选用超声波传感器来采集信号，超声波发射端和接收端在同一水平面上。首先发射端向目标发射超声波，并同时启动定时器计时，超声波在空气中传播的途中一旦遇到障碍物后就会被反射回来，当接收端收到

反射波后就会给负脉冲到单片机使其立刻停止计时。定时器能够准确的记录下超声波发射点至障碍物之间往返传播所用的时间t,设声速为c，可得距离测量值为:s=ct/2，由单片机控制定时器可测得t值，从而得到s值。

程序源代码

本代码是基于C8051F120单片机，采用LCD液晶显示屏进行显示，经过多次调试可将误差缩小至1-2mm。

#includec8051f120.h#includeintrins.h#includedeclare.h

typedefunsignedcharuchar;typedefunsignedintuint;externucharold_SFRPAGE;doublen0=0,n=0;

floatM0,t,s;

sbitD=P1^0;//连TX //输出高低电平sbitQ=P1^1;//连RX

ucharflag=0;ucharflag_0=1;

voidtimer1_int() //定时器1，产生中断

{

old_SFRPAGE=SFRPAGE;SFRPAGE=0X00;TL1=0X00;

TH1=0X00;

TMOD|=0X90; //定时器1方式1，16位定时器功能,

CKCON=0X00; //TCLK=SYSCLK/12;

TCON|=0X40; //启动定时器1

ET1=1;EA=1; //允许定时器1中断SFRPAGE=old_SFRPAGE;

}

voidtimer1_intr()interrupt3

{

old_SFRPAGE=SFRPAGE;SFRPAGE=0X00;

n0++;

TF1=0;

SFRPAGE=old_SFRPAGE;

}

voidtimer3_int() //定时器3溢出标志位必须使用软件清0

{ //16位自动重载定时器，当初值为0xFFDB

时为200000Hz，周期为5usold_SFRPAGE=SFRPAGE;SFRPAGE=0x01;

TMR3L=0XDB;TMR3H=0XFF; //初值

RCAP3L=0XDB;RCAP3H=0XFF; //重载值（捕捉寄存器）

TMR3CF=0X00; //sysclk/12 向上计数

TMR3CN=0X04; //自动重载EIE2=0X01;EA=1; //允许中断SFRPAGE=old_SFRPAGE;

}

voidtimer3_intr()interrupt14

{

n++;

if(n2000)

{

n=0;

}

if(n5) //25us

D=1;

elseD=0;

old_SFRPAGE=SFRPAGE;SFRPAGE=0x01;

TMR3CN=0X7F; //清除中断标志

SFRPAGE=old_SFRPAGE;

}

voidport_int()

{

old_SFRPAGE=SFRPAGE;SFRPAGE=0x0F;

P1MDOUT=0XFF; //推挽输出,键盘

P3|=0X02; //液晶端口接 P3XBR1=0X10; //INT1 接到端口

XBR2=0X40; //允许交叉开关，全局弱上拉SFRPAGE=old_SFRPAGE;

}

uchar code num[16][16]={

{0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F

,0x00},

{0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,