89C51单片机超声波测距HC-SR04程序实现

"超声波测距C程序使用89C51单片机，并结合HC-SR04超声波测距模块进行设计。程序主要包括初始化、延时、显示和超声波测量等功能，用于实现距离测量并显示在四位数码管上。" 本文将详细介绍89C51单片机配合HC-SR04超声波测距模块进行测距的原理和C语言编程技术。 首先，89C51是一款常见的51系列单片机，具有丰富的I/O端口和处理能力，适用于各种嵌入式系统设计。在超声波测距系统中，它作为控制中心，处理超声波发射和接收以及数据显示。 HC-SR04超声波测距模块是基于超声波回声原理工作的。它包含一个超声波发射器和接收器，通过发送40kHz的脉冲信号，测量发射和接收之间的时间差，从而计算出与目标之间的距离。其工作过程如下： 1. 单片机向CSB（超声波触发信号）引脚发送一个高电平脉冲，持续至少10us，启动超声波发射。 2. 超声波发射器发射40kHz的脉冲信号。 3. 接收器检测到回波，当回波信号到达时，接收器的Echo引脚变为高电平。 4. 单片机通过外部中断IN（通常连接到P3^2）捕获回波信号，计算时间差。 在给定的C程序中，关键部分包括： 1. 初始化函数：配置单片机的IO口，如数码管的选通和数据口，以及中断引脚和超声波控制引脚。 2. 延时函数：延迟函数是超声波测距中的重要组成部分，用于确保信号的准确发送和接收。例如，`delay100us()`函数用于实现微秒级别的延迟。 3. 显示函数：四位数码管显示函数`display(uint dat)`负责将计算的距离数值转化为对应的字符并显示出来。 4. 超声波测量函数：`tran(void)`是核心功能，它启动超声波发射，然后通过中断捕捉回波，计算时间差并转换为距离。 在程序中，`flag`变量用于标志超声波是否在测量过程中，`high_time`和`low_time`记录了回波信号的高电平时间，这个时间与距离成正比。`dis`变量存储了最终的测距结果，`H`和`L`用于存储距离的高位和低位数字，以便于在数码管上显示。 总体而言，该程序通过精心设计的C代码实现了超声波测距功能，利用89C51单片机的控制能力和HC-SR04模块的测距特性，为实际应用提供了可靠的测距解决方案。开发者可以根据实际需求对程序进行适当的调整和优化。