51单片机超声波模块通常指的是HC-SR04超声波测距模块,它通过发射超声波脉冲并接收其反射波来测量距离。以下是使用51单片机控制HC-SR04超声波模块的基本步骤:
准备工作
1. 所需材料:
HC-SR04超声波模块
51单片机开发板
跳线
电源
连接线
2. 连接方式:
将HC-SR04模块的VCC引脚连接到单片机的5V电源。
将GND引脚连接到单片机的地。
将Trig引脚连接到单片机的某个IO口,用于触发超声波发射。
将Echo引脚连接到单片机的另一个IO口,用于接收反射回来的超声波。
编程步骤
1. 初始化IO口:
将用于触发超声波的IO口设置为输出模式。
将用于接收超声波的IO口设置为输入模式。
2. 发送触发信号:
向触发IO口发送一个高电平信号,持续10微秒,以触发超声波发射。
3. 接收反射信号:
开始计时,当Echo引脚从高电平变为低电平时,记录当前时间作为起始时间。
当Echo引脚从低电平变为高电平时,记录当前时间作为结束时间。
4. 计算距离:
超声波在空气中的传播速度大约是340米/秒。
距离 = (结束时间 起始时间) / 2 340 / 1000。
5. 循环测量:
持续发送触发信号,接收反射信号,并计算距离。
示例代码
以下是一个简单的51单片机C语言示例代码:
```c
include
define Trig P1_0 // 假设Trig连接到P1.0
define Echo P1_1 // 假设Echo连接到P1.1
unsigned long int get_distance() {
unsigned long int start_time, end_time, duration;
unsigned long int distance;
Trig = 1; // 发送高电平信号
_nop_(); // 短暂延时
Trig = 0; // 结束高电平信号
start_time = 0; // 初始化起始时间
while (!Echo); // 等待Echo变高
start_time = 1000000UL / 12; // 获取起始时间
while (Echo); // 等待Echo变低
end_time = 1000000UL / 12; // 获取结束时间
duration = end_time start_time; // 计算持续时间
distance = duration 340 / 2 / 10000; // 计算距离
return distance;