蜂鳴器源代碼(蜂鳴器初始化代碼)

前沿拓展：

最近幾天總是下雨，搞的人心情也很差，昨天看到有粉絲留言說(shuō)，導(dǎo)師讓他們組做一個(gè)關(guān)于超聲波控制液體水位的項(xiàng)目，但是無(wú)從下手，希望我?guī)蛶退梢杂袃敗Ｋ俏业蔫F粉，下面我就把我前段時(shí)間幫人家設(shè)計(jì)的一個(gè)超聲波水位自動(dòng)控制系統(tǒng) 分享出來(lái)，希望可以幫到他們。

51單片機(jī)超聲波水位控制器設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)說(shuō)明：

本設(shè)計(jì)中液晶顯示有4個(gè)字母，分別為

H容器的最高水位設(shè)定值（不能高于實(shí)際高度） L容器的最低水位設(shè)定值

D容器實(shí)際高度（可以設(shè)置）

C容器內(nèi)液體的高度（在實(shí)際演示中，障礙物離探頭越近，液晶C顯示越大，因?yàn)檎系K物好比液面，離探頭近了說(shuō)明水位高了）

特別提醒:如果容器實(shí)際高度D你設(shè)置為1米，那么C液體的高度最高能測(cè)到98cm,因?yàn)樘筋^的盲區(qū)在2cm左右。如果D設(shè)為2米，那么最高能測(cè)到1.98m.

按鍵功能分別為：設(shè)置鍵 增加鍵 減小鍵 復(fù)位鍵

三個(gè)指示燈的分別功能為：紅色超過(guò)設(shè)定的最高水位H 黃色低于設(shè)定的最低水位L

綠色最高H和最低L中間

本文采用AT89C52單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水塔水位的自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)出一種低成本、高實(shí)用價(jià)值的水塔水位控制器。該系統(tǒng)具有水位檢測(cè)、水位高度LCD顯示、低水位高水位報(bào)警以及自動(dòng)加水等功能。

本設(shè)計(jì)過(guò)程中主要采用了傳感技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、光報(bào)警技術(shù)以及弱電控制強(qiáng)電的技術(shù)。本設(shè)計(jì)傳感器使用了超聲波模塊，并且詳細(xì)闡述了超聲波測(cè)距測(cè)的原理，給出了系統(tǒng)構(gòu)成框圖。此系統(tǒng)具有易控制、工作可靠、測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控液位。并采用52單片機(jī)系統(tǒng)控制整個(gè)電路的信號(hào)處理以及采用光電耦合和繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電來(lái)實(shí)現(xiàn)加水系統(tǒng)的自動(dòng)控制。它能自動(dòng)完成水位檢測(cè)、光報(bào)警、上水停水的全部工作循環(huán)，保證液面高度始終處于較理想的范圍內(nèi)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，靈敏度高，節(jié)約能源顯著，是用于各種高層液體儲(chǔ)存的理想設(shè)備。

為了大家更好地理解，請(qǐng)如下看示意圖

制作出來(lái)的實(shí)物圖如下：

AD的設(shè)計(jì)圖如下：

超聲波水位控制器元件清單

1) 915萬(wàn)用板 1

2) AT89C51單片機(jī) 1

3) 超聲波探頭 0

4) 40腳IC座 1

5) 4腳排針 0

6) 杜邦線4根 0

7) 繼電器2 0

8) LCD1602液晶 1

9) 103電位器 0

10) 16腳IC座 0

11) 16腳排針 1

12) 蜂鳴器 0

13) 8550三極管3 0

14) 1k電阻8 0

15) 10k電阻 0

16) 10uf電容 0

17) 30pf電容2 0

18) 12M晶振 1

19) 3mmLED（紅、綠各2個(gè)，黃1個(gè)） 0

20) 輕觸按鍵4 1

21) 自鎖開(kāi)關(guān) 1

22) DC電源插口 1

23) USB電源線（電池盒）

24) 直流水泵2（根據(jù)客戶自選）

單片機(jī)程序源碼如下:

/

名稱：基于51單片機(jī)的超聲波水位監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

單片機(jī)型號(hào)：AT89C51

單片機(jī)設(shè)置：時(shí)鐘12T，晶體12MHZ

作者：從零開(kāi)始學(xué)單片機(jī)

注：修改增加水泵控制和排水控制，即雙繼電器

/

include <reg51.h>

include <intrins.h> // 包含循環(huán)移位:_cror_

include &34;main.h&34;

//

uchar code TabNumASCII[10] = {&39;0&39;,&39;1&39;,&39;2&39;,&39;3&39;,&39;4&39;,&39;5&39;,&39;6&39;,&39;7&39;,&39;8&39;,&39;9&39;};

bool g_flag = isNo; //用于標(biāo)記超時(shí)（65.536ms）

bool g_flag05s = isNo; //用于標(biāo)記0.52秒

uchar ucCount = 0; //用于計(jì)數(shù)0.52秒

uint uiH = 80; //設(shè)定的最高報(bào)警水位 H

uint uiL = 30; //設(shè)定的最低報(bào)警水位 L

uint uiD = 100; //檢測(cè)探頭到水庫(kù)底部的距離 D

bool g_flagSwitch = isNo; //控制閥門(mén)連續(xù)開(kāi)啟間隔延時(shí)(保護(hù))標(biāo)志

bool g_flagBeepTimer = isNo; //定時(shí)提醒標(biāo)志

//

// 延時(shí)10us

void delay10us(void) //@12MHz

{

unsigned char i;

_nop_();

i = 2;

while (i);

}

// 延時(shí)100us

void delay100us(void) //@12MHz

{

uchar i;

_nop_();

i = 47;

while (i);

}

// 延時(shí)125us

void delay125us(void) //@12MHz

{

unsigned char i;

i = 60;

while (i);

}

// 延時(shí)5ms

void delay5ms(void) //@12.000MHz

{

unsigned char i, j;

i = 10;

j = 183;

do

{

while (j);

} while (i);

}

// 延時(shí)500ms

void delay500ms(void) //@12MHz

{

unsigned char i, j, k;

_nop_();

i = 4;

j = 205;

k = 187;

do

{

do

{

while (k);

} while (j);

} while (i);

}

//

//初始化IO端口

void initIO(void)

{

P0 = 0xff;

P1 = 0xff;

P2 = 0xff;

P3 = 0xff;

}

// 初始化定時(shí)器0，定時(shí)器時(shí)鐘12T模式 模式1，16位 @12.000MHz

void initTimer0(void)

{

TMOD &= 0xF0; //設(shè)置定時(shí)器模式

TMOD |= 0x01; //設(shè)置定時(shí)器模式

TL0 = 0; //定時(shí)器初值清零

TH0 = 0; //定時(shí)器初值清零

//TR0 = 1; //開(kāi)定時(shí)器0

ET0 = 1; //開(kāi)定時(shí)器0中斷

EA = 1; //開(kāi)總中斷

}

// 初始化定時(shí)器1，定時(shí)器時(shí)鐘12T模式 模式1，16位 @12.000MHz

void initTimer1(void) //50毫秒@12.000MHz

{

TMOD &= 0x0F; //設(shè)置定時(shí)器模式

TMOD |= 0x10; //設(shè)置定時(shí)器模式

TL1 = 0xB0; //設(shè)置定時(shí)初值

TH1 = 0x3C; //設(shè)置定時(shí)初值

TR1 = 1; //定時(shí)器1開(kāi)始計(jì)時(shí)

ET1 = 1; //開(kāi)定時(shí)器0中斷

}

//

//定時(shí)器0中斷

void zd0(void) interrupt 1

{

g_flag = isYes; //中斷溢出標(biāo)志,g_flag = isYes超過(guò)測(cè)距范圍

if(++ucCount >= 8)

{

ucCount = 0;

g_flag05s = isYes; //g_flag05s = isYes定時(shí)0.52秒到，用于測(cè)量周期延時(shí)

}

TL0 = 0; //設(shè)置定時(shí)初值

TH0 = 0; //設(shè)置定時(shí)初值

}

//定時(shí)器1中斷 定時(shí)50ms

void tm1_isr() interrupt 3 using 1

{

static uchar count = DATA_switchTime; //50ms的200倍 = 10S

static uchar uiCount = 1200; // = 1分鐘

static uint uiCount_BeepTimer = DATA_BeepTimer;

TL1 = 0xB0; //設(shè)置定時(shí)初值

TH1 = 0x3C; //設(shè)置定時(shí)初值

if (g_flagSwitch == isNo)

{

if (count == 0) //50ms 200 > 10s

{

count = DATA_switchTime;

g_flagSwitch = isYes;

// TR1 = 0;

}

}

if(g_flagBeepTimer == isNo)

{

if (uiCount == 0) //= 1分鐘

{

uiCount = 1200;

if(uiCount_BeepTimer == 0)

{

uiCount_BeepTimer = DATA_BeepTimer;

g_flagBeepTimer = isYes;

// TR1 = 0;

}

}

}

}

//

//外部中斷1

void exint1() interrupt 2

{

EX1 = 0; //關(guān)閉當(dāng)前中斷

TR0 = 0; //關(guān)閉時(shí)器0

}

//

//讀LCD忙狀態(tài)并等待忙狀態(tài)結(jié)束

void LCD_waitNotBusy(void)

{

IO_LCD_Data = 0xFF;

io_LCD_RS = 0;

io_LCD_RW = 1;

io_LCD_E = 0;

_nop_();

_nop_();

io_LCD_E = 1;

while(IO_LCD_Data & 0x80); //檢測(cè)如果是忙信號(hào)，一直等到不忙

}

//給LCD寫(xiě)指令

void LCDWriteCommand(uchar command,bool ifReadBusy) //ifReadBusy = 1 時(shí)先進(jìn)行忙檢測(cè)

{

if (ifReadBusy == isReadBusy) LCD_waitNotBusy(); //根據(jù)需要檢測(cè)忙

IO_LCD_Data = command;

io_LCD_RS = 0;

io_LCD_RW = 0;

io_LCD_E = 0;

_nop_();

_nop_();

io_LCD_E = 1;

}

//給LCD寫(xiě)數(shù)據(jù)

void LCDWriteData(uchar dat)

{

LCD_waitNotBusy(); //等到不忙

IO_LCD_Data = dat;

io_LCD_RS = 1;

io_LCD_RW = 0;

io_LCD_E = 0;

_nop_();

_nop_();

io_LCD_E = 1;

}

// 初始化LCD1602液晶顯示屏

void initLCD1602(void)

{

uchar i;

IO_LCD_Data = 0; // 數(shù)據(jù)端口清零

for(i = 0; i < 3; i++) // 設(shè)置三次顯示模式

{

LCDWriteCommand(0x38,isNotReadBusy); // 不檢測(cè)忙信號(hào)

delay5ms();

}

LCDWriteCommand(0x38,isReadBusy); // 設(shè)置顯示模式,檢測(cè)忙信號(hào)

LCDWriteCommand(0x08,isReadBusy); // 關(guān)閉顯示

LCDWriteCommand(0x01,isReadBusy); // 顯示清屏

LCDWriteCommand(0x06,isReadBusy); // 顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置

LCDWriteCommand(0x0F,isReadBusy); // 顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置

}

//按指定位置顯示一個(gè)字符

void putOneCharToLCD1602(uchar line, uchar position, uchar ucData)

{

line &= DATA_LineMax;

position &= DATA_PositionMax;

if (line == DATA_LineTow) position |= 0x40; //當(dāng)要顯示第二行時(shí)地址碼+0x40;

position |= 0x80; //設(shè)置兩行顯示格式 D7 = 1；

LCDWriteCommand(position, isReadBusy); //發(fā)送命令 設(shè)置字符地址

LCDWriteData(ucData); //寫(xiě)入字符的數(shù)據(jù)

}

//按指定位置顯示一串字符

void putLineCharsToLCD1602(uchar line, uchar position, uchar count, uchar code ucData)

{

uchar i;

for(i = 0; i < count; i++) //連續(xù)顯示單個(gè)字符

{

putOneCharToLCD1602(line, position + i, ucData[i]);

}

}

//按指定位置連續(xù)顯示三個(gè)字符（三位數(shù)字）

void putThreeCharToLCD1602(uchar line, uchar position, uint uiNumber)

{

uiNumber %= 1000;

putOneCharToLCD1602(line, position, TabNumASCII[uiNumber / 100]);

putOneCharToLCD1602(line, ++position, TabNumASCII[uiNumber % 100 / 10]);

putOneCharToLCD1602(line, ++position, TabNumASCII[uiNumber % 100 % 10]);

}

// 按鍵檢測(cè)子程序，有鍵按下返回鍵端口數(shù)據(jù)，無(wú)鍵返回0

uchar GetKey(void)

{

uchar KeyTemp = (IO_KEY | DATA_KEY_ORL); //獲取按鍵端口數(shù)據(jù)

if( KeyTemp != DATA_KEY_Null ) // 如果不為空

{

uchar CountTemp = 0;

do

{

delay125us();

if(KeyTemp != (IO_KEY | DATA_KEY_ORL)) return 0; //在延時(shí)期間檢測(cè)鍵，如果不穩(wěn)定保持則退出

} while(++CountTemp > Data_Key20msCountMax); // 延時(shí)20ms去抖動(dòng)

while((IO_KEY | DATA_KEY_ORL) != DATA_KEY_Null); //等鍵釋放

return KeyTemp; // 有鍵按下返回鍵端口數(shù)據(jù)

}

return 0; // 無(wú)有效鍵返回0

}

//加一

uchar INC_Number(uchar Number, uchar Min, uchar Max)

{

if(Number >= Max) return Min; else return (++ Number);

}

//減一

uchar DEC_Number(uchar Number, uchar Min, uchar Max)

{

if(Number <= Min) return Max; else return ( Number);

}

// 檢測(cè)到有按鍵后 這里執(zhí)行按鍵任務(wù)

void execute_key_task(uchar ucKeyValue)

{

uchar state = 0; //定義調(diào)整數(shù)據(jù)的狀態(tài)變量

uchar keyValue = 0; //定義鍵值得臨時(shí)變量

if(ucKeyValue != DATA_KEY_Set) return; //不是設(shè)置鍵退出

//是設(shè)置鍵繼續(xù)

putLineCharsToLCD1602(lineTow, 8, 8, &34;C:000cm &34;); //清零顯示當(dāng)前距離CURRENT

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 8 + 2, uiD); //光標(biāo)調(diào)整到調(diào)整總距離（檢測(cè)探頭到水庫(kù)底部的距離“D：000cm”）

while(1)

{

keyValue = GetKey();

if(keyValue == 0) continue;

switch(keyValue)

{

case DATA_KEY_Set:

{

// 如果按的是設(shè)置鍵，順序設(shè)置總距離D——高水位H——低水位L——退出

switch(state)

{

case 0: // 如果是設(shè)置總距離狀態(tài)，改變?yōu)樵O(shè)置高水位狀態(tài)，并顯示高水位，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)光標(biāo)到高水位后面

{

state = 1;

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 0 + 2, uiH);

}

break;

case 1:

{

uchar tempMax = uiD DATA_uiD_Min;

if(tempMax < 2 + 2) tempMax = 2 + 2;

if(uiH > tempMax)

{

uiH = tempMax;

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 0 + 2, uiH);

}

else if(uiH < 2 + 2)

{

uiH = 2 + 2;

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 0 + 2, uiH);

}

state = 2;

putThreeCharToLCD1602(lineTow, 0 + 2, uiL);

}

break;

case 2:

{

if(uiL > uiH 2)

{

uiL = uiH 2;

putThreeCharToLCD1602(lineTow, 0 + 2, uiL);

}

return;

}

break;

}

}

break;

// 如果按的是增加鍵，改變相應(yīng)數(shù)據(jù)并顯示

case DATA_KEY_INC:

{

switch(state)

{

case 0:

{

uiD = INC_Number(uiD, DATA_uiD_Min, DATA_uiD_Max);

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 8 + 2, uiD);

}

break;

case 1:

{

uchar tempMax = uiD DATA_uiD_Min;

if(tempMax < 2 + 2) tempMax = 2 + 2;

uiH = INC_Number(uiH, 2, tempMax);

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 0 + 2, uiH);

}

break;

case 2:

{

uiL = INC_Number(uiL, 0, uiH 2);

putThreeCharToLCD1602(lineTow, 0 + 2, uiL);

}

break;

}

}

break;

// 如果按的是減少鍵，改變相應(yīng)數(shù)據(jù)并顯示

case DATA_KEY_DEC:

{

switch(state)

{

case 0:

{

uiD = DEC_Number(uiD, DATA_uiD_Min, DATA_uiD_Max);

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 8 + 2, uiD);

}

break;

case 1:

{

uchar tempMax = uiD DATA_uiD_Min;

if(tempMax < 2 + 2) tempMax = 2 + 2;

uiH = DEC_Number(uiH, 2, tempMax);

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 0 + 2, uiH);

}

break;

case 2:

{

uiL = DEC_Number(uiL, 0, uiH 2);

putThreeCharToLCD1602(lineTow, 0 + 2, uiL);

}

break;

}

}

break;

}

}

}

// 蜂鳴器

void buzzerCall(void)

{

uchar i;

for(i = 0; i < 90; i++)

{

io_Buzzer = 0;

delay100us();

io_Buzzer = 1;

delay100us();

delay100us();

}

delay100us();

delay100us();

}

//計(jì)算水位

bool CalculatedWaterLevel(void)

{

uchar i = 8 + 2; //當(dāng)前水位的數(shù)字在LCD屏顯示的起點(diǎn)位置

uint uiTime; //聲波傳播時(shí)間

ulong ulDis; //實(shí)時(shí)測(cè)量到距離

uiTime = TH0 << 8 | TL0;

ulDis = (uiTime 3.40) / 200; //計(jì)算當(dāng)前測(cè)量的距離，單位cm

TH0 = 0;

TL0 = 0;

if((ulDis > uiD) || (g_flag == isYes )) // ulDis > uiD 超出測(cè)量范圍；g_flag == isYes超時(shí)；

{

g_flag = isNo;

TR0 = 0;

putLineCharsToLCD1602(lineTow, i, 3, &34;Err&34;); // 顯示Err

//閥門(mén)動(dòng)作：

// if(g_flagSwitch == isYes)

// {

// io_Control_Inlet = isio_Control_Inlet_OFF;

// io_Control_Outlet = isio_Control_Outlet_ON;

// g_flagSwitch = isNo;

// }

//指示燈：

ioLed_Red = ! ioLed_Red; // 三個(gè)燈同時(shí)快速閃亮

ioLed_Green = ! ioLed_Green;

ioLed_Yellow = ! ioLed_Yellow;

// 蜂鳴器叫：

if(buzzerCallFlag == isCall)

{

buzzerCall(); // 蜂鳴器叫

}

return isNo; // 返回錯(cuò)誤信息

}

else

{

ulDis = uiD ulDis; // 當(dāng)前水位C = 總距離 當(dāng)前檢測(cè)到的距離

if(ulDis > uiH) // 如果水位超高

{

//閥門(mén)動(dòng)作：

io_Control_Inlet = isio_Control_Inlet_OFF;

io_Control_Outlet = isio_Control_Outlet_ON;

g_flagSwitch = isNo;

//指示燈：

ioLed_Red = ! ioLed_Red; // 紅燈閃

ioLed_Green = isLedOFF;

ioLed_Yellow = isLedOFF;

// 蜂鳴器叫：

if(ulDis uiH > (uiD uiH) / DATA_alarmCoefficient) //當(dāng)“當(dāng)前水位”超出最高水位“ （（“總高度減高水位）除以2的值”）時(shí)報(bào)警

{

buzzerCall(); // 蜂鳴器叫

}

}

else if(ulDis < uiL) // 如果水位超低

{

//閥門(mén)動(dòng)作：

if(g_flagSwitch == isYes)

{

io_Control_Outlet = isio_Control_Outlet_OFF;

io_Control_Inlet = isio_Control_Inlet_ON;

g_flagSwitch = isNo;

}

//指示燈：

ioLed_Red = isLedOFF;

ioLed_Green = isLedOFF;

ioLed_Yellow = ! ioLed_Yellow; //黃燈閃

// 蜂鳴器叫：

if( uiL ulDis > uiL / DATA_alarmCoefficient)//uiL / 2 當(dāng)“當(dāng)前水位”低于“低水位” “低水位除以2的值”時(shí)報(bào)警

{

buzzerCall(); // 蜂鳴器叫

}

}

else // 水位在正常范圍

{

ioLed_Red = isLedOFF;

ioLed_Green = ! ioLed_Green;

ioLed_Yellow = isLedOFF;

}

putThreeCharToLCD1602(lineTow, i, ulDis);

return isYes;

}

return isYes;

}

void main(void)

{

initIO(); //初始化IO端口

delay500ms(); //啟動(dòng)延時(shí)，給器件進(jìn)入正常工作狀態(tài)留夠時(shí)間

initLCD1602(); //LCD初始化

putLineCharsToLCD1602(lineOne, 8, 8, &34;D:000cm &34;); //顯示distance （總）距離（檢測(cè)探頭到水庫(kù)底部的距離）D

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 8 + 2, uiD); //顯示三位數(shù)值

putLineCharsToLCD1602(lineOne, 0, 8, &34;H:000cm &34;); //顯示設(shè)定的最高報(bào)警水位H

putThreeCharToLCD1602(lineOne, 0 + 2, uiH); //顯示三位數(shù)值

putLineCharsToLCD1602(lineTow, 0, 8, &34;L:000cm &34;); //顯示設(shè)定的最低報(bào)警水位L

putThreeCharToLCD1602(lineTow, 0 + 2, uiL); //顯示三位數(shù)值

putLineCharsToLCD1602(lineTow, 8, 8, &34;C:000cm &34;); //顯示當(dāng)前CURRENT水位C

initTimer0(); //初始化定時(shí)器0

initTimer1();

//閥門(mén)動(dòng)作：初始先排水

io_Control_Inlet = isio_Control_Inlet_OFF;

io_Control_Outlet = isio_Control_Outlet_ON;

g_flagSwitch = isNo;

while(1)

{

io_US_TX = 1; //啟動(dòng)超聲波模塊信號(hào)

delay10us();

io_US_TX = 0;

while(io_US_RX == 0); //等待計(jì)時(shí)開(kāi)始

TR0 = 1; //開(kāi)啟定時(shí)器0，計(jì)時(shí)開(kāi)始

IT1 = 1; //設(shè)置外中斷INT1輸入信號(hào)模式(1:Falling only僅下降沿有效 0:Low level低電平有效)

EX1 = 1; //使能外中斷INT1

while(EX1 == 1 && g_flag == isNo)//等待中斷或超時(shí)退出

{

uchar ucKeyValue = GetKey(); //在等待中檢測(cè)按鍵

if(ucKeyValue) execute_key_task(ucKeyValue); //如果有鍵按下則執(zhí)行按鍵任務(wù)

}

if(CalculatedWaterLevel() == isNo) continue; //計(jì)算水位，如果超出范圍返回isNo并重新循環(huán)

TR0 = 0; //暫時(shí)關(guān)閉定時(shí)器0

//清零定時(shí)器和計(jì)數(shù)變量以及標(biāo)志

TL0 = 0;

TH0 = 0;

g_flag = isNo;

ucCount = 0;

g_flag05s = isNo;

TR0 = 1; //打開(kāi)定時(shí)器0

鑒于篇幅限制，只能寫(xiě)部分代碼

最后，如果有什么意見(jiàn)或者建議歡迎您留言給我，讓我們共同學(xué)習(xí)一起進(jìn)步，

如果需要 完整代碼或設(shè)計(jì)文件，請(qǐng)?jiān)谙路搅粞曰蛘咚叫盼遥吹胶髸?huì)第一時(shí)間回復(fù)。

謝謝！

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