简单的单片机超声波测距板

这款简单的单片机超声波测距板，硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波接收电路三部分。单片机采用AT89C2051。采用12MHz高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差。单片机用P3.5端口输出超声波换能器所需的40kHz的方波信号，P3.7端口监测超声波接收电路输出的返回信号。显示电路采用简单实用的3位共阳LED数码管，段码输出端口为单片机的P1口，位码输出端口分别为单片机的P3.2、P3.1、P3.0口,数码管位驱运用PNP三极管S9012三极管驱动。测量范围25-300厘米，精度1厘米。

焊好的实物图

原理图

; 基于AT89C2051单片机超声波测距系统
; 测量范围35-300厘米
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;; 中断入口程序 ;;
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ORG 0000H
AJMP START
ORG 000BH
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;; 主 程 序 ;;
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START : MOV R0,#70H ;立即数70H送寄存器R0中
MOV R7,#0BH ;立即数0BH送寄存器R7中
MOV 20H,#00H ;立即数00H送20H单元中
CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;立即数立即数00H送R0中的地址单元中
INC R0 ;寄存器R0加1
DJNZ R7,CLEARDISP;寄存器中的数值减1非零时转移
MOV TMOD,#01H ;置定时器T0工作方式样3,对内部机器周期计数
CJZCX:MOV TL0,#00H ;装入定时器初值
MOV TH0,#00H
MOV R0,#0FH
MOV R1,#5bH
puzel:MOV 14H,#08H ;超声波发射持续200us
Here:CPL P3.5 ;输出40kHz方波
NOP ;
NOP ;
NOP ;
DJNZ 14H,Here ;
SETB TR0
SETB P3.2
MOV R6,#53H ;延时1.5ms
DL0: MOV R5,#03H
DJNZ R5,$
DJNZ R6,DL0
QBA:JNB P3.7,QBC
DJNZ R1,QBA
DJNZ R0,QBA
QBC:CLR P3.2
CLR TR0
MOV 70H,tl0
MOV 71H,tH0
MOV R2,71H
MOV R3,70H
MOV R6,#22H
MOV R7,#0H
LCALL MULD
MOV R6,#64H
MOV R7,#0H
LCALL divD
MOV 73H,R2
MOV 74H,R3
MOV R3,#0H
MOV R4,#0H
MOV R5,#0H
MOV R6,73H
MOV R7,74H
LCALL HB2
MOV A,R4 ;分离BCD
MOV B,#10H
div AB
MOV 78H,A
MOV 77H,B
MOV A,R5
MOV B,#10H
div AB
MOV 76H,A
MOV 75H,B
MOV 7AH,#0EFH
XXX:LCALL DISPLAY
DJNZ 7AH,XXX
AJMP CJZCX
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;; 乘34程序(乘声速) ;;
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MULD: MOV A,R3 ;计算R3乘R7
MOV B,R7
MUL AB
MOV R4,B ;暂存部分积
MOV R5,A
MOV A,R3 ;计算R3乘R6
MOV B,R6
MUL AB
ADD A,R4 ;累加部分积
MOV R4,A
CLR A
ADDC A,B
MOV R3,A
MOV A,R2 ;计算R2乘R7
MOV B,R7
MUL AB
ADD A,R4 ;累加部分积
MOV R4,A
MOV A,R3
ADDC A,B
MOV R3,A
CLR A
RLC A
XCH A,R2 ;计算R2乘R6
MOV B,R6
MUL AB
ADD A,R3 ;累加部分积
MOV R3,A
MOV A,R2
ADDC A,B
MOV R2,A
RET

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 除100程序(除法) ;;
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divD: CLR C ;比较被除数和除数
MOV A,R3
SUBB A,R7
MOV A,R2
SUBB A,R6
JC DVD1
SETB OV ;溢出
RET
DVD1: MOV B,#10H ;计算双字节商
DVD2: CLR C ;部分商和余数同时左移一位
MOV A,R5
RLC A
MOV R5,A
MOV A,R4
RLC A
MOV R4,A
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
XCH A,R2
RLC A
XCH A,R2
MOV F0,C ;保存溢出位
CLR C
SUBB A,R7 ;计算（R2R3－R6R7）
MOV R1,A
MOV A,R2
SUBB A,R6
ANL C,/F0 ;结果判断
JC DVD3
MOV R2,A ;够减，存放新的余数
MOV A,R1
MOV R3,A
INC R5 ;商的低位置一
DVD3: DJNZ B,DVD2 ;计算完十六位商（R4R5）
MOV A,R4 ;将商移到R2R3中
MOV R2,A
MOV A,R5
MOV R3,A
CLR OV ;设立成功标志
RET
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;; BCD转换 ;;
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HB2: CLR A ;BCD码初始化
MOV R3,A
MOV R4,A
MOV R5,A
MOV R2,#10H ;转换双字节十六进制整数
HB3: MOV A,R7 ;从高端移出待转换数的一位到CY中
RLC A
MOV R7,A
MOV A,R6
RLC A
MOV R6,A
MOV A,R5 ;BCD码带进位自身相加，相当于乘2
ADDC A,R5
DA A ;十进制调整
MOV R5,A
MOV A,R4
ADDC A,R4
DA A
MOV R4,A
MOV A,R3
ADDC A,R3
MOV R3,A ;双字节十六进制数的万位数不超过6，不用调整
DJNZ R2,HB3 ;处理完16bit
RET
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;; 显示程序 ;;
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DISPLAY: MOV R1,#76H ;立即数76H送寄存器中
MOV R5,#0FEH ;立即数FEH送寄存器R5中
PLAY: MOV A,R5 ;寄存器R5中的数值送累加器A中
MOV P3,A ;累加器A中的数值送P3口
MOV A,@R1 ;以寄存器R1中的数为地址单元的数值送累加器中
MOV DPTR,#TAB ;16位地址送地址寄存器中
MOVC A,@A+DPTR ;以中的地址为基地变址寻址单元中的数送累加器
MOV P1,A ;累加器A中的数值送P1口
MOV R6,#14H ;立即数据14送寄存器R6中
DL1:MOV R7,#19H ;立即数据19送寄存器R7中
DL2:DJNZ R7,DL2 ;寄存器中的数据减1,不为零时则转移
DJNZ R6,DL1 ;寄存器中的数据减1,不为零时则转移
INC R1 ;寄存器R1中的数值加1
MOV A,R5 ;寄存器R5中的数值送累加器A中
JNB ACC.2,ENDOUT ;地址位为0则转到ENDOUT
RL A ;累加器循环右移
MOV R5,A ;累加器A中的数值送寄存器R5中
AJMP PLAY ;绝对短转移
ENDOUT: SETB P3.5 ;置P3.5口
MOV P1,#0FFH ;立即数0FEH送P1口
RET ;返回
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH
END ;结束