使用8051的超声波测距仪

发布时间:2023-04-04  

在这个项目中,我们使用和建立了一个超声波测距仪。我们有不同的方法来测量距离。一种方法是使用或模块进行距离测量。这篇文章解释了如何使用来测量距离。这个超声波测距仪系统可以测量4米的距离,精确度为3毫米。

本文引用地址:

超声波测距仪的原理

一般来说,距离可以用脉冲回波和相位测量法来测量。在这里,可以用脉冲回声法测量距离。超声波模块向物体发射信号,然后接收来自物体的回波信号并产生输出信号,其时间周期与物体的距离成正比。 的机制类似于RADAR(无线电探测和测距)。

radar concept

RADAR概念

这个电路根据正常温度下的声波速度计算物体的距离,并在LCD上显示距离。

如何将16×2 LCD与连接起来

Ultrasonic Rangefinder using 8051 Circuit

使用8051的超声波测距仪的电路图

使用8051电路的超声波测距仪

超声波测距仪所需元件

AT89C51单片机

8051编程板

编程电缆

HC - SR04 超声波模块

16 x 2 LCD

10KΩ 电位器

10µF / 16V 电解电容

2个10KΩ电阻(1/4瓦)

0592MHz晶体

2 x 33pF 电容器

按钮

连接线

电源供应器

Keil µVision 软件

海德鲁斯

Willar软件

Ultrasonic Rangefinder using 8051 Image 1

Ultrasonic Rangefinder using 8051 Image 2

Ultrasonic Rangefinder using 8051 Image 3

Ultrasonic Rangefinder using 8051 Image 4

超声波测距仪的电路设计

本项目的主要部件是AT89C51微控制器,超声波传感器和LCD显示屏。超声波传感器的TRIGGER和ECHO引脚分别连接到P3.1和P3.2引脚。 LCD的数据引脚连接到微控制器的PORT1,控制器的RS、RW和EN引脚分别连接到P3.6、GND和P3.7。这里,LCD(液晶显示器)被用来显示物体的距离。10KΩ POT用于改变LCD的对比度。微控制器、LCD和超声波传感器的电源引脚连接到5V直流。

超声波模块(超声波传感器)

HC - SR04超声波模块的工作原理是SONAR,被设计用来测量小型嵌入式项目中物体的范围。它提供了优秀的范围检测,具有高精确度和稳定的读数。该模块的操作不受阳光或黑色材料的影响。

特点

该模块的分辨率为3毫米

探测距离为2厘米至400厘米(4米)。

角度测量为30度

触发输入脉冲宽度为10µs

所需电流为15mA

频率40KHz

引脚配置

Vcc:该引脚连接到正的5V直流电。

触发器: 触发信号被施加到这个引脚,用于启动传输。这个信号必须在10µs内为高电平。当一个有效的触发信号被应用时,它会产生8个40KHz的脉冲。

回音: 在这个引脚,模块产生的信号的时间周期与距离成正比。

GND:该引脚连接到地面。

使用8051电路的超声波测距仪如何工作?

当10µs的高电平脉冲应用于TRIG引脚时,超声波模块连续发射8个40KHz的脉冲。在发射第8个脉冲后,传感器的ECHO引脚变为高电平。当模块收到来自物体的反射信号时,ECHO引脚变为低电平。信号离开和返回传感器所需的时间被用来找出物体的范围。

距离(厘米)=(时间/58

以英寸为单位的物体距离 = (时间/148)

距离也可以用超声波的速度来计算 340m/s

timing diagram

时序图

程序的算法

在TRIG引脚上发送10微秒的高电平脉冲

初始时P3.1=0;

P3.1 = 1;

delay_ms (10);

P3.1 = 0;

等待,直到模块发送40KHz的脉冲。当第8个脉冲被传输时回音针变成高电平,TIMER0开始计数,当输入INT0变成低电平时,定时器开始计数

while (INT0 == 0);

while (INT0 == 1);

TIMER0值等于信号前进和复出的时间,所以我们只需要取一半的时间。

所需时间 = TIMER0 VALUE/2

超声波脉冲的速度不过是音速,即340.29米/秒或34029厘米/秒。

距离 = 速度 * 时间 = 34029 * (TIMER0) / 2

在11.0592MHz时,TIMER0被递增了1µs。

范围 = 17015 * TIMER0 X 10-6

目标范围=TIMER0/58厘米。

如何操作?

首先将程序刻录到单片机上

现在按照电路图的要求进行连接

 在连接时要确保超声波模块的Vcc与5V直流电相连。

接通电路板的电源

将障碍物放在超声波模块前面,现在你可以在LCD上观察距离。

关闭电路板的电源。

超声波测距仪项目应用

用来测量障碍物的距离。

该系统用于汽车停车传感器和障碍物警告系统。

用在地形监测机器人中。

电路的局限性

该系统不能测量更远的距离。

文章来源于:电子产品世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    为核心器件的超声波测距系统及其硬件和软件的设计方案。系统中还集成了声速的温度补偿、串行输出和LCD 显示等功能,能实时修正超声速度和显示测量值。实验结果表明,该超声波测距系统具有测量数据准确,线性......
    测量模块、坐姿检测模块功能通过测距实现。 常用的测距传感器有激光测距和超声波测距2种,激光测距使用串行通信(TTL)返回测量距离数据,测量精度最小可达到2mm,有效测量范围约为0.02~100m。 超声波测距......
    控制两个舵机的旋转角度,最后将运动合成为云台的位姿。 5.结语 本文介绍了嵌入式语音识别技术在超声波测距系统中的一种应用以及实现方式,实验人员可以通过预先定义好的语音指令(例如:“开始测量”、“左上方”、“前方”)实现......
    求出描述输入设备位置与姿态的变换矩阵。 3 实验 基于超声波测距技术的3-D输入设备系统主要是由三路超声波检测电路、温度补偿电路和89C51单片机数据采集系统组成。单片机通过RS232串行口把3路ncount、温度Tenv以及......
    雷达主要应用于短距离场景下,发送超声波与接收反射超声波信号,并把探测结果发送给控制器。超声波的能量消耗较缓慢,穿透性强,测距的方法简单,成本低。但是,在速度很高情况下测量距离有一定的局限性,当汽车高速行驶时,使用超声波测距无法跟上汽车的车距实......
    “0.00”后,才可按测距开始键S2进行测距。测量时,被测物要垂直于超声波测距仪被测物表面要平坦。 4 结束语 数字式超声波测距仪体积小,重量轻,便于携带,操作简单,测距迅速。读数直观。实验表明,最大......
    离监测更精准,解决你的管理难题! 01、EM400-UDL超声波测距传感器   星纵物联EM400-UDL是一款功能强大的超声波测距传感器,产品采用高精度探头,基于超声波测距原理,以非......
    -UDL是一款功能强大的超声波,产品采用高精度探头,基于超声波测距原理,以非接触方式精准测量传感器与目标间的距离。 设备基于LoRa®通信技术,内置温度传感器和MEMS三轴加速度计,在测距......
    STM32单片机的高精度超声波测距系统设计;一、系统组成 STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计主要由STM32单片机、超声波发射电路、接受电路、补偿电路和软件等构成。该系统将STM32单片......
    使用8051的超声波测距仪;在这个项目中,我们使用和建立了一个超声波测距仪。我们有不同的方法来测量距离。一种方法是使用或模块进行距离测量。这篇文章解释了如何使用来测量距离。这个超声波测距......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>