51单片机超声波测距C语言教程：原理与程序实现

本文是一篇关于使用51单片机和超声波模块进行测距的教程，主要针对C语言编程。文章首先介绍了超声波测距的基本原理，利用超声波传感器发出短促的脉冲，通过测量回声信号的时间差来计算出物体与传感器之间的距离。超声波的工作原理基于多普勒效应，通过发射、接收并分析反射回来的声波，实现精确的距离测量。 程序流程图展示了整个过程，包括脉冲触发（Trig）和回声检测（Echo）信号的控制。作者定义了两个延时函数，`delay()`用于通用延迟，而`delay_20us()`则用于确保超声波脉冲和回声信号的精确时间间隔。`display()`函数是数据处理的关键部分，它将测得的距离转换成三位数的十进制表示，并通过特定的LED数码管显示出来。 在`main()`函数中，程序首先设置好初始状态，如关闭总中断，初始化定时器1到16位工作模式，然后进入无限循环。在这个循环中，先关闭总中断，拉低脉冲输入引脚，触发超声波发射，随后短暂延迟20us，再拉低该引脚停止发射，等待回声信号。一旦检测到回声，程序会重新开启中断，计算出回声时间，通过已知的声速和时间差反推出距离。 通过这段代码，读者可以了解到如何将超声波测距技术应用于51单片机中，以及如何通过C语言编写实际应用中的程序逻辑。这对于理解和开发基于超声波传感器的测距系统非常有帮助，尤其是在物联网、机器人或自动化控制领域。