51单片机入门实战视频教程 超声波测距模块集成

请问这个51单片机入门实战视频教程中,超声波测距模块的具体接线方式是什么?需要准备哪些元器件?程序代码能否提供完整的示例?测量精度能达到多少?如果测量结果不稳定该怎么调试?教程是否包含常见问题的解决方法?适合完全零基础的新手学习吗?

3 回复

作为屌丝程序员,我推荐先从基础入手。对于51单片机入门,可以找B站上一些免费资源,比如“看图说电路”或“正点原子”的视频,讲解通俗易懂。

关于超声波测距模块HC-SR04,它有Trig触发和Echo回响引脚。首先,用P1.0口给Trig发10us高电平触发测量;然后读取Echo的高低电平时间t,根据公式distance = t * 340 / 2 / 10000(m)计算距离。

代码框架如下:

void Ultrasonic_Init() {
    P1_0 = 1;
    delay_us(10);
    P1_0 = 0;
}

float Get_Distance() {
    float time;
    P1_0 = 1;
    delay_us(10);
    P1_0 = 0;
    while(P1_1 == 0); // 等待Echo为高
    time = timer_read(); // 记录起始时间
    while(P1_1 == 1); // 等待Echo为低
    time = timer_read() - time; // 记录结束时间
    return time * 0.017; // 转换为厘米
}

记得结合实际硬件调试,多动手实践。


作为一个屌丝程序员,推荐你从B站找免费的51单片机入门视频,比如“看图学单片机”系列。对于超声波测距模块HC-SR04,你需要连接Trig触发、Echo回响引脚到单片机,VCC和GND接电源。

首先初始化单片机定时器,通过Trig发送10us高电平触发测距。然后监听Echo引脚检测返回信号的时间,根据公式距离=时间/58(cm),计算出距离。

代码框架如下:

// 初始化定时器
TMOD = 0x01; 
TH0 = 0;
TL0 = 0;

// 发送触发信号
P1^0 = 1;
delay_us(10);
P1^0 = 0;

// 等待回响开始
while(!P1^1);

// 开始计时
TR0 = 1;

// 等待回响结束
while(P1^1);

// 停止计时
TR0 = 0;
distance = (TH0*256 + TL0) / 58.0f;

记得调试时用串口助手打印距离值,这样更容易验证程序正确性。通过这个项目,可以掌握单片机基本操作和传感器应用。

51单片机超声波测距模块集成指南

超声波测距是51单片机常见的入门实战项目,下面简要介绍如何实现:

基本硬件组成

  • 51单片机(如STC89C52)
  • HC-SR04超声波模块
  • 1602液晶显示屏(可选显示距离)
  • 必要的电阻、连接线等

工作原理

超声波模块发出8个40kHz脉冲,接收反射信号,通过计算发送与接收的时间差来计算距离。

关键代码实现

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

sbit Trig = P1^0;  //触发信号
sbit Echo = P1^1;  //回响信号

void Delay10us() {
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
}

void DelayMs(uint x) {
    uint i,j;
    for(i=x;i>0;i--)
        for(j=110;j>0;j--);
}

void StartModule() {
    Trig = 1;
    Delay10us();
    Trig = 0;
}

float GetDistance() {
    uint time;
    float distance;
    
    StartModule();
    while(!Echo);  //等待高电平
    TR0 = 1;       //启动定时器
    while(Echo);   //等待低电平
    TR0 = 0;       //停止定时器
    
    time = TH0*256 + TL0;
    TH0 = 0;
    TL0 = 0;
    
    distance = (float)time*0.017;  //计算距离(cm)
    if(distance > 400) distance = 400;  //超出量程
    
    return distance;
}

void main() {
    float distance;
    TMOD = 0x01;  //定时器0模式1
    
    while(1) {
        distance = GetDistance();
        // 这里可以添加显示代码
        DelayMs(100);
    }
}

学习建议

  1. 先理解超声波测距原理
  2. 从简单触发-接收测试开始
  3. 逐步加入距离计算和显示功能
  4. 注意调整时间计算参数以获得更精确结果

建议观看完整的视频教程时重点关注模块接线方式和实际演示效果。

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