利用51單片機實現超聲波測距功能，利用單片機控制超聲波的發射和對超聲波自發射至接收往返時間的計時。系統定時發射超聲波，在啟動發射電路的同時啟動單片機內部的定時器，利用定時器的計數功能記錄超聲波發射的時間和收到反射波的時間。當收到超聲波的反射波時，接收電路輸出端產生一個負跳變，單片機檢測到這個負跳變信號后，停止內部計時器計時，讀取時間，計算距離，測量結果輸出給LCD顯示。

?1.系統電路圖

超聲波測距儀由單片機AT89C51、超聲波電路和顯示電路還有警報電路，按鍵控制等組成，如圖所示。單片機選用AT89C51，采用12MHz高精度的晶振，以獲得較穩定時鐘頻率，減小測量誤差。單片機用P3.5端口輸出超聲波換能器所需的40kHz的方波信號，P3.2(以超聲波模塊2為例)端口監測超聲波接收電路輸出的返回信號。顯示電路采用簡單實用的LCD顯示屏。

2.系統軟件流程圖

系統首先完成初始化，超聲波發射端向目標發射超聲波，接收頭接收到反射的回波后（有高電平），經過接收電路處理，向單片機P3.2輸入一個低電平脈沖。單片機控制著超聲波的發送，超聲波發送完畢后，立即啟動內部計時器計時，當檢測到P3.2由高電平變為低電平后，立即停止內部計時器計時。單片機將測得的時間與聲速相乘再除以2即可得到測量值，最后經LCD顯示屏測得的結果顯示出來。
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3.系統仿真效果

4.附錄距離計算函數

/*********************************************************/
// 計算超聲傳感器測量到的距離
/*********************************************************/
uint GetDistance(void)
{
?? ?uint ss;?? ??? ??? ??? ??? ?// 用于記錄測得的距離
?? ?TH0=0;
?? ?TL0=0;
?? ?Trig1_P=1;?? ??? ??? ??? ?// 給超聲波模塊1一個開始脈沖
?? ?DelayMs(1);
?? ?Trig1_P=0;
?? ?while(!Echo1_P);?? ?// 等待超聲波模塊1的返回脈沖
?? ?TR0=1;?? ??? ??? ??? ??? ??? ?// 啟動定時器，開始計時
?? ?while(Echo1_P);?? ??? ?// 等待超聲波模塊1的返回脈沖結束
?? ?TR0=0;?? ??? ??? ??? ??? ??? ?// 停止定時器，停止計時
?? ?ss=((TH0*256+TL0)*0.034)/2;?? ? // 距離cm=（時間us * 速度cm/us）/2
?? ?return ss;
}



審核編輯：劉清
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