STC89C52实现超声波测距并通过串口显示教程

资源摘要信息: "本文档详细介绍了如何使用STC89C52微控制器实现超声波测距，并通过串口显示测量数据的过程。文档主要围绕STC89C52单片机，串口通信以及超声波传感器HC-SR04的应用来展开。STC89C52是一款常见的8051内核单片机，具有价格低廉、使用广泛的特点。HC-SR04是一款常用的超声波测距传感器，通过发射超声波并接收反射波来计算距离。本文描述了整个项目的设计思路、硬件连接方法、软件编程流程以及如何通过串口显示测量结果。此外，还涉及到一些与项目相关的其他技术点，如STC89C52单片机的串口配置、定时器的使用、以及数据处理和显示等。" 知识点详细说明： 1. STC89C52单片机： STC89C52是一款基于8051内核的8位单片机，具有较高的性能和价格比。它具有丰富的I/O端口、定时器/计数器、串行通信等功能，适合用于各种测控项目。在本项目中，STC89C52作为控制核心，负责处理超声波传感器HC-SR04发出和接收的信号，并通过串口通信将距离数据发送到电脑或其他终端设备。 2. 超声波测距原理： 超声波测距是利用超声波的回声定位原理，即通过测量超声波信号从发射到接收到返回的时间，结合超声波在空气中的传播速度，计算出目标物体的距离。HC-SR04传感器有四个引脚：VCC、Trig（触发）、Echo（回声）、GND。通过向Trig引脚发送至少10us的高电平脉冲信号，可以触发HC-SR04发射8个40kHz的超声波脉冲，这些脉冲遇到障碍物后反射回来，被Echo引脚接收，并输出一个与返回时间成正比的高电平信号。 3. 串口通信： 串口通信是指数据以串行方式在两个设备之间进行传输。STC89C52单片机提供了标准的串行通信接口，可以通过这个接口与计算机或其他串口设备进行数据交换。在本项目中，单片机通过串口实时发送测得的距离数据，以便用户通过串口监视程序查看。 4. 数据处理与显示： 在实际应用中，从HC-SR04的Echo引脚得到的高电平时间需要通过编程转换为距离值。这通常涉及到对脉冲宽度的测量以及时间与距离的换算。计算完成后，将距离数据通过串口以字符的形式发送出去。如果要在电脑上显示这些数据，还需要一个串口监视程序，它可以将接收到的串口数据转换为可读的字符格式显示出来。 5. 硬件连接方法： 在本项目中，STC89C52单片机的相应I/O端口需要连接到HC-SR04传感器的Trig和Echo引脚。同时，为了将数据发送到电脑，还需要将单片机的串口_TXD和_RXD引脚连接到电脑的串口接收_TXD和发送_RXD引脚，注意可能需要通过一个RS232转USB的适配器连接到电脑。 6. 软件编程流程： 软件编程是本项目的核心部分，需要通过编写程序来控制STC89C52单片机完成以下任务： - 初始化单片机的串口通信参数（波特率、数据位等）； - 发送触发信号至HC-SR04传感器的Trig引脚； - 测量Echo引脚返回的高电平脉冲宽度； - 计算得到的距离，并将结果显示在电脑的串口监视器上。 7. 其他相关技术点： - 使用定时器来精确测量Echo脉冲宽度的时间； - 对接收到的脉冲信号进行滤波处理，以消除错误的测量结果； - 在PC端使用串口监视软件来接收和显示来自单片机的数据。 通过以上知识点的介绍和应用，可以实现一个基于STC89C52单片机的超声波测距系统，并通过串口实时显示测距结果。