main.c

/**

 * 文件名称：超声波测距实验

 * 实验目的：1.掌握超声波测距原理

 * 实验原理：1.定时器0用于数码管的扫描、定时200ms用于采样距离；

 *               定时器1用于计时器，计算每次采样时从

 *             发射声波到接收到声波的时间。距离除以2就为到

 *               障碍物的实际距离。

 */

#include

#include

#include "stdint.h"

#include "timer.h"

#include "digitalTube.h"

#define somenop(); {  

    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

}

sbit TX = P1^0;  //发射引脚

sbit RX = P1^1;  //接收引脚

void configTmr1();

void sendWave();

volatile bit flag200ms = 0;

void main() {

    uint16_t count;        //定时器1的计数值，即为时间间隔

    uint8_t distance;    //单位为cm，实测最大测量距离约为90cm

    uint8_t tmp;

    configTmr0(2);

    configTmr1();  

    while (1) {

        if (flag200ms) {    //200毫秒更新一次数据 

            flag200ms = 0;

            RX = 1;        //!!

            sendWave();  //发送方波信号

            TR1 = 1;  //启动计时

            while ((RX == 1) && (TF1 == 0));  //等待收到脉冲

            TR1 = 0;  //关闭计时

            if (TF1 == 1) {    //如果定时器发生溢出，则超过量程

                TF1 = 0;

                distance = 0xFF;  //无返回，距离为无穷远

            } else {

                count = TH1;

                count <<= 8;

                count |= TL1;

                //distance = (uint8_t)(count * 0.017f);  //计算距离(cm)

                distance = (uint8_t)((uint32_t)count * 17 / 1000);    //计算距离(cm)                

            }

            TH1 = 0;    //重新复位定时器，为下次测量做好准备

            TL1 = 0;

            dspBuf[7] = distance % 10;        //将结果显示出来

            tmp = distance / 10 % 10;

            if (tmp)

                dspBuf[6] = tmp;

            else

                dspBuf[6] = 10;            //否则为0，不显示

            tmp = distance / 100 % 10;

            if (tmp)

                dspBuf[5] = tmp;

            else

                dspBuf[5] = 10;

        }        

    }

}

/* 特殊配置定时器1，作为计时器 */

void configTmr1() {    //不要开启中断，要将溢出标志位置0，不要开始运行

    AUXR &= 0xBF;

    TMOD &= 0x0F;

    TMOD |= 0x10;

    TL1 = 0;    //!!!

    TH1 = 0;    //!!!

    TF1 = 0;    //!!!

}

//TX引脚发送40KHz方波信号驱动超声波发送探头

void sendWave() {

    uint8_t cnt = 8;  //发送8个脉冲

    EA = 0;    //!!!

    do {

        TX = 1;

        somenop();    //保持TX一段时间

        TX = 0;

        somenop();    //保持TX一段时间    

    } while (--cnt);

    EA = 1;    //!!!

}

//定时器0中断服务函数

void tmr0ISR() interrupt 1 {

    static uint16_t cnt = 0;

    TH0 = tmr0HighByte;

    TL0 = tmr0LowByte; 

    digitalTubeScan();    //2ms执行一次

    if (cnt == 99) {

        cnt = 0;

        flag200ms = 1;

    } else {

        cnt++;

    }

}

digitalTube.h

#ifndef _DIGITAL_TUBE_H

#define _DIGITAL_TUBE_H

extern uint8_t code tab[];

extern uint8_t dspBuf[8];

void digitalTubeScan();

#endif

digitalTube.c

#include

#include "stdint.h"

#include "digitalTube.h"

uint8_t code tab[] = {    //  0    1    2    3    4    5    6    7    8    9 null

    0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xFF

};

uint8_t dspBuf[8] = {

    10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10

};  //显示缓冲区

void digitalTubeScan() {

    static uint8_t index = 0;

    P2 = (P2 & 0x1F) | 0xE0;    //使能具体值

    P0 = 0xFF;                    //消隐

    P2 &= 0x1F;                    //锁存

    P2 = (P2 & 0x1F) | 0xC0;    //使能位选

    P0 = (1 << index);            //数码管选择是1有效

    P2 &= 0x1F;

    P2 = (P2 & 0x1F) | 0xE0;    //使能具体值

    P0 = tab[dspBuf[index]];    //

    P2 &= 0x1F;

    index = (index + 1) & 0x07;

}

timer.h

#ifndef _TIMER_H

#define _TIMER_H

#define SYS_MCLK 11059200

extern uint8_t tmr0LowByte, tmr0HighByte;

//extern uint8_t tmr1LowByte, tmr1HighByte;

void configTmr0(uint8_t ms);

//void configTmr1(uint8_t ms);

#endif

timer.c

#include

#include "stdint.h"

#include "timer.h"

uint8_t tmr0LowByte, tmr0HighByte;

//uint8_t tmr1LowByte, tmr1HighByte;

void configTmr0(uint8_t ms) { //!!8bits

uint32_t tmp; //小心溢出

tmp = ms * SYS_MCLK / 12 / 1000;

tmp = 65536 - tmp;

tmr0LowByte = (uint8_t)tmp;

tmr0HighByte = (uint8_t)(tmp >> 8);

AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式

TMOD &= 0xF0;

TMOD |= 0x01;

TL0 = tmr0LowByte;

TH0 = tmr0HighByte;

EA = 1;

ET0 = 1;

TR0 = 1;

}

/*

void configTmr1(uint8_t ms) { //!!8bits

uint32_t tmp;

tmp = ms * SYS_MCLK / 12 / 1000;

tmp = 65536 - tmp;

tmr1LowByte = (uint8_t)tmp;

tmr1HighByte = (uint8_t)(tmp >> 8);

AUXR &= 0xBF;

TMOD &= 0x0F;

TMOD |= 0x10;

TL1 = tmr1LowByte;

TH1 = tmr1HighByte;

EA = 1;

ET1 = 1;

TR1 = 1;

}

*/

stdint.h

#ifndef STDINT_H_INCLUDED

#define STDINT_H_INCLUDED

typedef unsigned char uint8_t;

typedef unsigned int uint16_t;

typedef unsigned long uint32_t;

typedef signed char int8_t;

typedef signed int int16_t;

typedef signed long int32_t;

#endif // STDINT_H_INCLUDED