C51_HC-SR04超声波模块

一、HC-SR04

HC-SR04 超声波测距模块可提供 2cm-400cm 的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到 3mm；
模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。

1、电气参数

工作电压：DC—5V
工作电流：15mA
工作频率：40Hz
电平输出：高5V
电平输出：底0V
感应角度：不大于15度
射程范围：2cm-400cm
高精度 可达0.3cm

2、引脚

VCC 电源正极
GND 电源地
Trig 触发信号输入
Echo 回响信号输出

二、HC-SR04工作原理

1、基本工作原理

1、利用IO口中Trig触发测距 ，要求：给出至少10us的高电平；
2、模块自动发出8个40KHz的方法，自动检测是否有信号返回；
3、有信号返回，通过IO口Echo输出一高电平；
4、高电平的时间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 。

2、超声波时序图

提供一个 10us 以上脉冲触发信号，该模块内部将发出 8 个 40kHz 周期电平并检测回波。
一旦检测到有回波信号则输出回响信号。
回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。
由此通过发射信号到收到的回响信号 时间间隔可以计算得到距离。
公式：距离= 高电平时间*声速（340M/S）/2；建议测量周期为 60ms 以上，以防止发射信号对回响信号的影响。

3、原理图

VCC–>3V3
ECHO–>P15
TRIG–>P16
GND–>GND

三、代码实例

通过超声波测试出前方障碍的距离，通过LCD1602液晶屏幕进行显示。

1、UT.h

#ifndef__UT_H__#define__UT_H__/** *@breaf 定时计数器1初始化 *@param 无 *@retval 无 */voidT0_Init();/** *@beaf 超声波模块初始化 *@param 无 *@retval 无 */voidUT_Init();/** *@beaf 超声波模块触发函数 *@param 无 *@retval 无 */voidUT_triggr();/** *@beaf超声波测距 *@param 无 *@retval distance 测试的距离 */unsignedintmeasure();#endif

2、UT.c

#include<REGX52.H>#include"UT.h"#include"Delay.h"sbit Trig=P1^6;//定义超声波模块引脚sbit Echo=P1^5;/** *@breaf 定时计数器1初始化 *@param 无 *@retval 无 */voidT0_Init(){TMOD=0x01;//定义计时器0工作方式为1TH0=0;//定义定时器初值TL0=0;ET0=1;//开定时器0中断EA=1;//开总中断}/** *@beaf 超声波模块初始化 *@param 无 *@retval 无 */voidUT_Init(){Echo=0;Trig=0;T0_Init();}/** *@beaf 超声波模块触发函数 *@param 无 *@retval 无 */voidUT_triggr(){Trig=1;Delay10us(2);Trig=0;}/** *@beaf超声波测距 *@param 无 *@retval distance 测试的距离 */unsignedintmeasure(){unsignedinta,distance;while(Echo==0);TR0=1;while(Echo);TR0=0;a=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;distance=a*1.7/100;returndistance;}

3、main.c

#include<reg52.h>#include"LCD1602.h"#include"UT.h"#include<intrins.h>unsignedintdis;//定义距离变量voidmain(){LCD_Init();//LCD1602初始化UT_Init();//超声波模块初始化LCD_ShowString(1,1,"distance:");while(1){UT_triggr();//触发测距信号dis=measure();//返回测距数值LCD_ShowSignedNum(1,10,dis,3);//显示测试距离}}

4、实例现象