超聲波測距感測器初識之HC SR04

hc-sr04超聲波測距模組可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測功能，測距精度可達高到3mm；模組包括超聲波發射器、接收器和控制電路。其基本工作原理採用io口trig觸發測距，給至少10us的高電平訊號；模組自動傳送8個40khz的方波，自動檢測是否有訊號返回；有訊號返回，通過io口echo輸出乙個高電平，高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間。

超聲波感測器測距時，被測物體的面積不少於0.5平方公尺且平面盡量要求平整，否則影響測量的結果。建議測量週期為60ms以上，以防發射訊號對迴響訊號的影響。超聲波時序圖如下圖所示。

hc-sr04模組有四個引線介面，vcc、gnd、trig、echo。vcc供5v電源，gnd接地，trig觸發控制訊號輸入，echo迴響訊號輸出。hc-sr04原理圖如下圖所示。

hc-sr04模組中stc11是一款stc微控制器（stc微控制器的乙個系列，而不是乙個具體的微控制器型號），p65/p64介面外接4mhz的晶振電路，p63口接復位電路，stc11的作用是根據收到的傳送訊號trig，傳送一端40khz波形給max232；還有個作用是根據接收到的超聲波波形，返回一段echo訊號。max232晶元起電平轉換的作用，因為stc11微控制器在p51/p52口輸出的波形是ttl。為了使hc-sr04模組的測距變寬，max232對40khz的訊號進行電平轉換，功率放大。tl074為四路低雜訊輸入運算放大器。其作用為對接收到的超聲波電壓訊號進行訊號放大、濾波、電壓比較等。接收電路可參考下圖。

注：此圖與hc-sr04模組圖接收電路不同。

該系統採用51系列微控制器為控制核心，lcd1602為顯示電路，hc-sr04為超聲波感測器。實物圖如下圖所示。

lcd顯示驅動**

#include"
lcd.h
"void read_busy() //
while(sta & 0x80);}
void lcd1602_write_cmd(unsigned char cmd) //
void lcd1602_write_data(unsigned char dat) //
void lcdsetcursor(unsigned char x,unsigned char y) //
//void displayonechar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char
ddata)
void lcdshowstr(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str) 
}void initlcd1602() //

view code

超聲波測距儀主程式

#include#include
#include
"lcd.h
"sbit trig = p2^1
;sbit echo = p2^0
;unsigned 
char puzh="
test ";
unsigned 
char code ascii[15] = ;
static unsigned char disnum = 0; //
ïôê¾óãö¸õë 
unsigned int time=0
; unsigned 
long s=0
; bit flag =0
; unsigned 
char disbuff[4] =;
void conut(void
) 
else
}void zd0() interrupt 1
//t0öð¶ïóãà´¼æêýæ÷òç³ö,³¬¹ý²â¾à·¶î§
void startmodule() //
æô¶¯ä£¿é
void delayms(unsigned int
ms) }
}void main(void
) 
}

view code

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