C51 单片机开发超声波测距传感器控制 LED 灯

闲话：人情势利古犹今，谁识英雄是白身。这句话说的是哪两个人呢？

上篇文章整理了关于超声波测距传感器 HC-SR04 这个模块，本篇文章来完成一个它的基本编程。

0x01：功能分析和编程思路

本篇文章来完成一个简单的功能，让超声波测距传感器来控制 LED 灯的变化。

当测距小于 10cm 时让 LED1 亮、LED2 灭，当测距大于 10cm 的时候让 LED1 灭、LED2 亮。按这个思路的话，在常态下是 LED2 亮着、LED1 是灭的。

要完成这个功能的话，会用到超声波测距传感器，让它发波、收波，然后还要用到定时器，让它记录发波和收波之间的时间间隔。这样就可以来完成距离的测算了。

0x02：代码实现

首先我们来生成要给 10us 的延时，因为发送通过 TRIG 发送高电平来让超声波测距传感器发波需要 10us 的高电平。使用 STC-ISP 生成的代码如下：

void Delay10us()  //@11.0592MHz
{
 unsigned char i;

 i = 2;
 while (--i);
}

接着我们来定义一个启动 TRIG 的函数，代码如下：

void startHC()
{
    TRIG = 0;
    TRIG = 1;
    Delay10us();
    TRIG = 0;
}

上面的代码中就完成了给 TRIG 引脚 10us 高电平的功能。

接着我们来定义一个初始化计时器的函数，代码如下：

void Timer0Init()
{
    TMOD &= 0xF0;
 TMOD |= 0x01;
    TL0 = 0;
    TH0 = 0;
}

最后我们来完成整个功能的主要逻辑，代码如下：

void main()
{
    double time = 0.0;
    double dis = 0.0;
    
    while (1)
    {
        Timer0Init();
        
        startHC();

        while (ECHO == 0);

        TR0 = 1;

        while (ECHO == 1);

        TR0 = 0;

        time = (TH0 * 256 + TL0) * 1.085; 
        
        dis = time * 0.017;
        if (dis < 10) 
        {
            LED1 = 0;
            LED2 = 1;
        }
        else
        {
            LED1 = 1;
            LED2 = 0;
        }
    }
}

上面变量 time 用来记录时间，dis 用来保存计算距离的结果。注意，定时器 TL0 和 TH0 最后记录的是经过了多少个机器周期，而一个机器周期对于我们的芯片而言是 1.085 微秒，因此单位微秒，这里要注意。而距离的单位是厘米，也需要注意。

因此，声音的距离是 340m/s 要转换成 0.034cm/us，也就是 0.034厘米每微秒。

最后来看一下演示，注意 LED 灯的变化：

我是一个程序员，了解 C、PHP、Java、ASM、Python，有 信安、CISP 证书，写小白也能看得懂的文章，感谢关注！！！