原创 12_51单片机应用_超声波&定时器

通过利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。

HC-SR04超声波模块常用于机器人避障、物体测距、液位检测、公共安防、停车场检测等场所。HC-SR04超声波模块主要是由两个通用的压电陶瓷超声传感器，并加外围信号处理电路构成的。单片机入门绘制电路板，需要正品元器件可去唯样商城，原厂真货。

通过Trig引脚发一个 10US 以上的高电平，模块自动发送 8 个 40khz 的方波，自动检测是否有信号返回；

有信号返回时，Echo有高电平输出，高电平时间即是超声波往返时间。

测试距离 = (高电平时间*声速)/2

通过单片机的定时器获得计时功能来获得检测距离，开启定时器后TH和TL寄存器数值会自动增加。直到关闭定时器，再读出其中的数值即可计算距离。

/*开始计时*/
while (!ECHO);//当ECHO为高电平的时候，跳出循环,并开始记录时间
TR0 = 1;//启动定时器0，开启计时
while (ECHO);//ECHO不为0，即脉冲返回结束，计时结束
TR0 = 0;//停止计时，此时的ECHO的高电平时间就是 超声波发出到重新返回接收所用的时间

#ifndef _HC_SR04_H_
#define _HC_SR04_H_
#include //提供 _nop_();/*供HC-SR04提供启动时间*/

/*位定义*/
sbit TRIG = P1 ^ 0;
sbit ECHO = P1 ^ 1;

/*全局变量定义,超出距离标志位为1,不超出为0*/
bit HC_SR04_flag;

/*函数声明*/
void HC_SR04_Init(void); //初始化T0定时器，用于HC_SR04

unsigned int HC_SR04(void); //返回距离

#endif

#include "HC_SR04.h"

/*******************************************************************************
** 函数名称: HC_SR04_Init
** 功能描述: 初始化定时器0，用以记录从发射到返回的时间Time
** 参数说明: void
** 返回说明: void
** 创建人员: Main
** 创建日期: 2020-06-01
**------------------------------------------------------------------------------
** 修改人员:
** 修改日期:
** 修改描述:
**------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************/
void HC_SR04_Init(void)
{
TMOD |= 0x01;

TH0 = 0;
TL0 = 0;
ET0 = 1; //允许T0中断，可关闭，只有特别大的才开
EA = 1;

TRIG = 0; //先使启动端置低，等待高电平启动
}


/*******************************************************************************
** 函数名称: HC_SR04
** 功能描述: 返回测量距离
** 参数说明: void
** 返回说明: 测量距离，单位（cm）
** 创建人员: Main
** 创建日期: 2020-12-22
**------------------------------------------------------------------------------
** 修改人员: Main
** 修改日期:
** 修改描述:
**------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************/
unsigned int HC_SR04(void)
{
unsigned int distance;//用于记录测得的距离
unsigned int time;//用于记录超声波发出到重新返回接收所用的时间

/*启动HC_SR04*/
TRIG = 1;//升高电平，打开触发信号
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
TRIG = 0;

/*开始计时*/
while (!ECHO);//当ECHO为高电平的时候，跳出循环,并开始记录时间，当为低电平时卡住不动

TR0 = 1;//启动定时器0，开启计时
while (ECHO);//ECHO不为0，即脉冲返回结束，计时结束
TR0 = 0;//停止计时，此时的ECHO的高电平时间就是 超声波发出到重新返回接收所用的时间

/*计算时间及距离*/
time = (TH0 * 256 + TL0) * 1.29; //可改变此数据来提高精确度
distance = (time * 0.034) / 2; //单位是cm，0.34是mm


TH0 = 0; //清零，进行下一次测距
TL0 = 0;

//返回距离
return distance;
}

/*******************************************************************************
** 函数名称: T0_Time_Sr04
** 功能描述: 超出测量距离的异常
** 参数说明: None
** 返回说明: void
** 创建人员: Main
** 创建日期:
**------------------------------------------------------------------------------
** 修改人员:
** 修改日期:
** 修改描述:
**------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************/
void T0_Time_Sr04() interrupt 1
{
HC_SR04_flag = 1;
// TI=1;
// printf("超出距离");
// TI=0;
}