51单片机 超声波红外避障 程序

51单片机 超声波红外避障 程序,第1张

这是一个超声波避障小车的源程序,可以参考下,用的89C52单片机,舵机控制转角避障。

#include<AT89x51H>

#include <intrinsh>

#define Sevro_moto_pwm P2_7 //接舵机信号端输入PWM信号调节速度

#define ECHO P2_4 //超声波接口定义

#define TRIG P2_5 //超声波接口定义

#define Left_moto_go {P1_0=1,P1_1=0,P1_2=1,P1_3=0;} //左边两个电机向前走

#define Left_moto_back {P1_0=0,P1_1=1,P1_2=0,P1_3=1;} //左边两个电机向后转

#define Left_moto_Stop {P1_0=0,P1_1=0,P1_2=0,P1_3=0;} //左边两个电机停转

#define Right_moto_go {P1_4=1,P1_5=0,P1_6=1,P1_7=0;} //右边两个电机向前走

#define Right_moto_back {P1_4=0,P1_5=1,P1_6=0,P1_7=1;} //右边两个电机向前走

#define Right_moto_Stop {P1_4=0,P1_5=0,P1_6=0,P1_7=0;} //右边两个电机停转

unsigned char const discode[] ={ 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xBF,0xff/-/};

unsigned char const positon[3]={ 0xfe,0xfd,0xfb};

unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,};

unsigned char posit=0;

unsigned char pwm_val_left = 0;//变量定义

unsigned char push_val_left =14;//舵机归中,产生约,15MS 信号

unsigned long S=0;

unsigned long S1=0;

unsigned long S2=0;

unsigned long S3=0;

unsigned long S4=0;

unsigned int time=0; //时间变量

unsigned int timer=0; //延时基准变量

unsigned char timer1=0; //扫描时间变量

//

void delay(unsigned int k) //延时函数

{

unsigned int x,y;

for(x=0;x<k;x++)

for(y=0;y<2000;y++);

}

//

void Display(void) //扫描数码管

{

if(posit==0)

{P0=(discode[disbuff[posit]])&0x7f;}//产生点

else

{P0=discode[disbuff[posit]];} if(posit==0)

{ P2_1=0;P2_2=1;P2_3=1;}

if(posit==1)

{P2_1=1;P2_2=0;P2_3=1;}

if(posit==2)

{P2_1=1;P2_2=1;P2_3=0;}

if(++posit>=3)

posit=0;

}

//

void StartModule() //启动测距信号

{

TRIG=1;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

TRIG=0;

}

//

void Conut(void) //计算距离

{

while(!ECHO); //当RX为零时等待

TR0=1; //开启计数

while(ECHO); //当RX为1计数并等待

TR0=0; //关闭计数

time=TH0256+TL0; //读取脉宽长度

TH0=0;

TL0=0;

S=(time17)/100; //算出来是CM

disbuff[0]=S%1000/100; //更新显示

disbuff[1]=S%1000%100/10;

disbuff[2]=S%1000%10 %10;

}

//

//前速前进

void run(void)

{

Left_moto_go ; //左电机往前走

Right_moto_go ; //右电机往前走

}

//

//前速后退

void backrun(void)

{

Left_moto_back ; //左电机往前走

Right_moto_back ; //右电机往前走

}

//

//左转

void leftrun(void)

{

Left_moto_back ; //左电机往前走

Right_moto_go ; //右电机往前走

}

//

//右转

void rightrun(void)

{

Left_moto_go ; //左电机往前走

Right_moto_back ; //右电机往前走

}

//

//STOP

void stoprun(void)

{

Left_moto_Stop ; //左电机停走

Right_moto_Stop ; //右电机停走

}

//

void COMM( void )

{

push_val_left=5; //舵机向左转90度

timer=0;

while(timer<=4000); //延时400MS让舵机转到其位置

StartModule(); //启动超声波测距

Conut(); //计算距离

S2=S;

push_val_left=23; //舵机向右转90度

timer=0;

while(timer<=4000); //延时400MS让舵机转到其位置

StartModule(); //启动超声波测距

Conut(); //计算距离

S4=S;

push_val_left=14; //舵机归中

timer=0;

while(timer<=4000); //延时400MS让舵机转到其位置 StartModule(); //启动超声波测距

Conut(); //计算距离

S1=S; if((S2<20)||(S4<20)) //只要左右各有距离小于20CM小车后退

{

backrun(); //后退

timer=0;

while(timer<=4000);

}

if(S2>S4)

{

rightrun(); //车的左边比车的右边距离小 右转

timer=0;

while(timer<=4000);

}

else

{

leftrun(); //车的左边比车的右边距离大 左转

timer=0;

while(timer<=4000);

}

} //

/ PWM调制电机转速 /

//

/ 左电机调速 /

/调节push_val_left的值改变电机转速,占空比 /

void pwm_Servomoto(void)

{

if(pwm_val_left<=push_val_left)

Sevro_moto_pwm=1;

else

Sevro_moto_pwm=0;

if(pwm_val_left>=200)

pwm_val_left=0;

}

//

///TIMER1中断服务子函数产生PWM信号/

void time1()interrupt 3 using 2

{

TH1=(65536-100)/256; //100US定时

TL1=(65536-100)%256;

timer++; //定时器100US为准。在这个基础上延时

pwm_val_left++;

pwm_Servomoto(); timer1++; //2MS扫一次数码管

if(timer1>=20)

{

timer1=0;

Display();

}

}

//

///TIMER0中断服务子函数产生PWM信号/

void timer0()interrupt 1 using 0

{

} // void main(void)

{ TMOD=0X11;

TH1=(65536-100)/256; //100US定时

TL1=(65536-100)%256;

TH0=0;

TL0=0;

TR1= 1;

ET1= 1;

ET0= 1;

EA = 1; delay(100);

push_val_left=14; //舵机归中

while(1) /无限循环/

{ if(timer>=1000) //100MS检测启动检测一次

{

timer=0;

StartModule(); //启动检测

Conut(); //计算距离

if(S<30) //距离小于20CM

{

stoprun(); //小车停止

COMM(); //方向函数

}

else

if(S>30) //距离大于,30CM往前走

run();

}

}

}

//

下面是头文件:

头文件(一)

/--------------------------------------------------------------------------

AT89X51H Header file for the low voltage Flash Atmel AT89C51 and AT89LV51

Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc

All rights reserved

--------------------------------------------------------------------------/

#ifndef __AT89X51_H__

#define __AT89X51_H__

/------------------------------------------------

Byte Registers

------------------------------------------------/

sfr P0 = 0x80;

sfr SP = 0x81;

sfr DPL = 0x82;

sfr DPH = 0x83;

sfr PCON = 0x87;

sfr TCON = 0x88;

sfr TMOD = 0x89;

sfr TL0 = 0x8A;

sfr TL1 = 0x8B;

sfr TH0 = 0x8C;

sfr TH1 = 0x8D;

sfr P1 = 0x90;

sfr SCON = 0x98;

sfr SBUF = 0x99;

sfr P2 = 0xA0;

sfr IE = 0xA8;

sfr P3 = 0xB0;

sfr IP = 0xB8;

sfr PSW = 0xD0;

sfr ACC = 0xE0;

sfr B = 0xF0;

/------------------------------------------------

P0 Bit Registers

------------------------------------------------/

sbit P0_0 = 0x80;

sbit P0_1 = 0x81;

sbit P0_2 = 0x82;

sbit P0_3 = 0x83;

sbit P0_4 = 0x84;

sbit P0_5 = 0x85;

sbit P0_6 = 0x86;

sbit P0_7 = 0x87;

/------------------------------------------------

PCON Bit Values

------------------------------------------------/

#define IDL_ 0x01

#define STOP_ 0x02

#define PD_ 0x02 / Alternate definition /

#define GF0_ 0x04

#define GF1_ 0x08 #define SMOD_ 0x80 /

------------------------------------------------

TCON Bit Registers

------------------------------------------------/

sbit IT0 = 0x88;

sbit IE0 = 0x89;

sbit IT1 = 0x8A;

sbit IE1 = 0x8B;

sbit TR0 = 0x8C;

sbit TF0 = 0x8D;

sbit TR1 = 0x8E;

sbit TF1 = 0x8F;

/------------------------------------------------

TMOD Bit Values

------------------------------------------------/

#define T0_M0_ 0x01

#define T0_M1_ 0x02

#define T0_CT_ 0x04

#define T0_GATE_ 0x08

#define T1_M0_ 0x10

#define T1_M1_ 0x20

#define T1_CT_ 0x40

#define T1_GATE_ 0x80

#define T1_MASK_ 0xF0

#define T0_MASK_ 0x0F

/------------------------------------------------

P1 Bit Registers

------------------------------------------------/

sbit P1_0 = 0x90;

sbit P1_1 = 0x91;

sbit P1_2 = 0x92;

sbit P1_3 = 0x93;

sbit P1_4 = 0x94;

sbit P1_5 = 0x95;

sbit P1_6 = 0x96;

sbit P1_7 = 0x97; /

------------------------------------------------

SCON Bit Registers

------------------------------------------------/

sbit RI = 0x98;

sbit TI = 0x99;

sbit RB8 = 0x9A;

sbit TB8 = 0x9B;

sbit REN = 0x9C;

sbit SM2 = 0x9D;

sbit SM1 = 0x9E;

sbit SM0 = 0x9F;

/------------------------------------------------

P2 Bit Registers

------------------------------------------------/

sbit P2_0 = 0xA0;

sbit P2_1 = 0xA1;

sbit P2_2 = 0xA2;

sbit P2_3 = 0xA3;

sbit P2_4 = 0xA4;

sbit P2_5 = 0xA5;

sbit P2_6 = 0xA6;

sbit P2_7 = 0xA7;

/------------------------------------------------

IE Bit Registers

------------------------------------------------/

sbit EX0 = 0xA8; / 1=Enable External interrupt 0 /

sbit ET0 = 0xA9; / 1=Enable Timer 0 interrupt /

sbit EX1 = 0xAA; / 1=Enable External interrupt 1 /

sbit ET1 = 0xAB; / 1=Enable Timer 1 interrupt /

sbit ES = 0xAC; / 1=Enable Serial port interrupt /

sbit ET2 = 0xAD; / 1=Enable Timer 2 interrupt / sbit EA = 0xAF; / 0=Disable all interrupts /

/------------------------------------------------

P3 Bit Registers (Mnemonics & Ports)

------------------------------------------------/

sbit P3_0 = 0xB0;

sbit P3_1 = 0xB1;

sbit P3_2 = 0xB2;

sbit P3_3 = 0xB3;

sbit P3_4 = 0xB4;

sbit P3_5 = 0xB5;

sbit P3_6 = 0xB6;

sbit P3_7 = 0xB7; sbit RXD = 0xB0; / Serial data input /

sbit TXD = 0xB1; / Serial data output /

sbit INT0 = 0xB2; / External interrupt 0 /

sbit INT1 = 0xB3; / External interrupt 1 /

sbit T0 = 0xB4; / Timer 0 external input /

sbit T1 = 0xB5; / Timer 1 external input /

sbit WR = 0xB6; / External data memory write strobe /

sbit RD = 0xB7; / External data memory read strobe /

/------------------------------------------------

IP Bit Registers

------------------------------------------------/

sbit PX0 = 0xB8;

sbit PT0 = 0xB9;

sbit PX1 = 0xBA;

sbit PT1 = 0xBB;

sbit PS = 0xBC;

sbit PT2 = 0xBD;

/------------------------------------------------

PSW Bit Registers

------------------------------------------------/

sbit P = 0xD0;

sbit FL = 0xD1;

sbit OV = 0xD2;

sbit RS0 = 0xD3;

sbit RS1 = 0xD4;

sbit F0 = 0xD5;

sbit AC = 0xD6;

sbit CY = 0xD7;

/------------------------------------------------

Interrupt Vectors:

Interrupt Address = (Number 8) + 3

------------------------------------------------/

#define IE0_VECTOR 0 / 0x03 External Interrupt 0 /

#define TF0_VECTOR 1 / 0x0B Timer 0 /

#define IE1_VECTOR 2 / 0x13 External Interrupt 1 /

#define TF1_VECTOR 3 / 0x1B Timer 1 /

#define SIO_VECTOR 4 / 0x23 Serial port / #endif

头文件(二)

/--------------------------------------------------------------------------

INTRINSH Intrinsic functions for C51

Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc

All rights reserved

--------------------------------------------------------------------------/

#ifndef __INTRINS_H__

#define __INTRINS_H__ extern void _nop_ (void);

extern bit _testbit_ (bit);

extern unsigned char _cror_ (unsigned char, unsigned char);

extern unsigned int _iror_ (unsigned int, unsigned char);

extern unsigned long _lror_ (unsigned long, unsigned char);

extern unsigned char _crol_ (unsigned char, unsigned char);

extern unsigned int _irol_ (unsigned int, unsigned char);

extern unsigned long _lrol_ (unsigned long, unsigned char);

extern unsigned char _chkfloat_(float); #endif

2 主要技术参数:

1:

使用电压:DC5V 2:静态电流:小于2mA

 3:电平输出:高5V 4

:电平输出:底0V

5:感应角度:不大于15度

6:探测距离:2cm-450cm

7:高精度:可达03cm

8PCB板大小:4520CM

接线方式,VCC、trig(控制端)、 echo(接收端)、 GND

本产品使用方法:一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离如此不断的周期测,就可以达到你移动测量的值了~~

模块工作原理:

(1)采用IO触发测距,给至少10us的高电平信号;

(2)模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;

(3)有信号返回,通过IO输出一高电平,高电平持续的时间就是

超声波从发射到返回的时间.测试距离=(高电平时间声速(340M/S))/2;

time=TH1256+TL1;

这是用定时器T1做计数,time=TH1256+TL1; 这是根据定时器/计数器T1的计数值计算时间,TH1是计数器的高8位,计数结果当然要乘256倍了,再加上低8位的值TL1。

TH1=0;

TL1=0;

是计算完了,重新写0,准备下一次计数。

单片机雷达超声波测距原理及设计

1 单片机实现测距原理

单片机发出超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射和接收回波的时间差tr,然后求出距离S=Ct/2,式中的C为超声波波速。

限制该系统的最大可测距离存在4个因素:超声波的幅度、反射的质地、反射和入射声波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度。接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最小的可测距离。为了增加所测量的覆盖范围、减小测量误差,可采用多个超声波换能器分别作为多路超声波发射/接收的设计方法。由于超声波属于声波范围,其波速C与温度有关,表1。列出了几种不同温度下的波速。

在测距时由于温度变化,可通过温度传感器自动探测环境温度、确定计算距离时的波速C,较精确地得出该环境下超声波经过的路程,提高了测量精确度。波速确定后,只要测得超声波往返的时间r,即可求得距离5。其系统原理框图如图2所示。

单片机(AT89C51)发出短暂的40kHz信号,经放大后通过超声波换能器输出;反射后的超声波经超声波换能器作为系统的输入,锁相环对此信号锁定,产生锁定信号启动单片机中断程序,得出时间t,再由系统软件对其进行计算、判别后,相应的计算结果被送至LED显示电路进行显示,若测得的距离超出设定范围系统将提示声音报警电路报警。

AT89C51通过外部引脚P2.0输出脉冲宽度为25/us、载波为40kHz的超声波脉冲串,加到射随器的基级,经功率放大推动超声波发射器发射出去。超声波接收器将接收到的反射超声波送到放大器进行放大,然后用锁相环电路进行检波。经处理后输出低电平,送到AT89C51的引脚。

利用该原理设计的实例:汽车防撞雷达

2 系统硬件设计

汽车防撞雷达可以帮助驾驶员及时了解车周围阻碍情况,防止汽车在转弯、倒车等情况下撞伤、划伤。其接收部分硬件电路如图3所示,发射、预置\控制、显示部分硬件电路如图4所示。

sP3.2,提供给软件进行处理。经过AT89C51对接收到的信息进行处理后,被测的距离茬LED上显示,显示的数据由串口线RXD和TXD输出到74LSl64,转化为并行数据控制LED的显示,采用动态显示。两位LED可表示4.9~0.1 m的距离,满足显示精度;若该距离小于预置的汽车低速安全刹车范围(如:1 n)或0.5m),报警电路发出适当的警告提示音,由P2.1的输出控制报警电路的工作。

3 系统软件设计

汽车防撞雷达根据超声测距原理用AT89C51单片机开发设计。整个软件采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。

软件设计的主要思路是将预置、发射、接收、显示、声音报警等功能编成独立的模块,在主程序中采用键控循环的方式,当按下控制键后,在一定周期内,依次执行各个模块,调用预置子程序、发射子程序、查询接收子程序、定时子程序,并把测量的结果进行分析处理,根据处理结果决定显示程序的内容以及是否调用声音报警程序。当测得距离小于预置距离时,声音报警程序被调用。图5所示为程序的流程图。

4 结 语

利用51系列单片机设计的测距仪便于 *** 作、读数直观。经实际测试证明,该类测距仪工作稳定,能满足一般近距离测距的要求,且成本较低、有良好的性价比。由于该系统中锁相环锁定需要一定时间,测得的距离有误差,在汽车雷达应用中此误差为3C111可忽略不计;但在精度要求较高的工业领域如机器人自动测距等方面,此误差不能忽略,只有通过改变--些硬件的应用实现对超声波的快速锁定,使误差进一步减小到0.31llnl,可以满足更高要求。

超声波清洗机的原理通过换能器将超声频源的声能转换为机械振动,通过清洗槽将超声波辐射到槽内的清洗液,由于收到超声波辐射使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下保持振动,破坏污物与清洗件表面的吸附,从而使污物层与清洗件脱离。

因此清洗件需要完全清洗的前提条件是清洗液完全浸没清洗件,通常在使用过程中清洗液的液位在总槽的3/4,切忌水位过低,如果长时间使用需定期加入一定量的清洗液,在使用过程中超声波使槽内微气泡不断振动而产生热,通常在加热不开启的情况下槽内的温度也会逐步提升。另外在清洗不同污物时,由于污物的振幅不一致,需要调节其功率,例如知信品牌超声波清洗机功率可从0-100%调节,确保清洗更全面。

使用步骤如下:1加入一定量的清洗液,有条件的话可以加入一定量的清洗剂加速清洗效率。

2将需要清洗的部件放入超声波清洗机中

3连接电源并打开开关,开启功率调节,功率可从0-100%调节,根据不同的清洗物件去调节其使用功率,加热功能根据产品的需要调节,加热在一定程度上可以加速清洗

4清洗完毕后断电并将槽内的清洗液放出并擦干,清洗槽底,将清洗机置于阴凉干燥处保存。

如果长期使用,需要定期更换槽内的清洗液,注意保养。

以上就是关于51单片机 超声波红外避障 程序全部的内容,包括:51单片机 超声波红外避障 程序、我买了个超声波模块,模块有四个引脚的怎么接啊请问有没有相关的电路图和程序基于AT89C52RC的超声波测、51单片机超声波避障程序等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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