HC-SR04超声波测距4位共阴数码管显示程序详解
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更新于2024-09-11
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本资源主要介绍了如何使用HC-SR04超声波传感器配合4位共阴数码管实现一个简单的测距程序。该程序涉及到了51单片机(如8051或AT89C52)的硬件配置以及相应的软件设计。
1. 硬件配置:
- 使用了P3口的引脚2(Trig)作为超声波传感器的触发信号输入,引脚3(Echo)接收回波信号。
- P0口的部分引脚被用于数码管的数据线:IN1、IN2、ENA、IN3、IN4控制数码管的段选信号,而ENB则控制数码管的公共端。
2. 库函数定义:
- 定义了一些宏来简化数据类型,如uchar和uint表示无符号字符和整型。
- `codetable`数组存储了四位数码管显示不同数字的对应码值。
3. 定时器与延时函数:
- 使用TMOD寄存器配置定时器0为模式1,进行计数。
- `delay()`函数是一个通用的延时函数,通过循环结构实现定时。
- `delay10us()`函数用于产生10微秒的延时,通过 `_nop_()`指令实现。
4. 超声波测距功能:
- `GetDistance()`函数是核心部分,它首先设定定时器初值,然后发送触发脉冲,等待回波信号,计算距离并返回结果。
- 通过测量超声波往返时间,利用公式(5τ=5*2/340*1000000)计算出实际距离,其中τ是时间差,单位是微秒。
- 如果未接收到回波信号,返回0,表示超声波没有检测到障碍物。
5. 数码管显示:
- `Display()`函数用于将测得的距离转换为四位数码管显示的数值。通过遍历`codetable`数组,找到对应的距离值对应的码值,并将它们按位与数码管的段选信号一起输出。
6. 数据处理:
- `shu()`函数将浮点型的距离值转换为整数,按千分位拆分后分别保存在`Dsy[]`数组中,方便后续处理和显示。
整个程序的流程是先触发超声波发送,等待回波,计算距离,然后将结果显示在4位共阴数码管上。这是一种基础的测距应用,适用于对距离测量精度要求不高的场景,如玩具机器人、自动门等简单控制系统。
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