51单片机和霍尔水流量传感器编程实例
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开发准备，作者：https://me.csdn.net/wj2020scu
（1）USC-HS21TI流量传感器一个
（2）51开发板一个基础知识
（1）USC-HS21TI流量传感器只有三根线。即数据线、VCC、GND。数据线输出为占空比为50%的方波。当水流通过水流转子组件时，磁性转子转动并且转速随着流量的变化而成线性变化。霍尔传感器（霍尔元件采样）输出相应的脉冲信号。其流量脉冲特性计算公式为：脉冲f(Hz)=8.1x流量Q(L/min)-3。
（2）51单片机的中断工作方式。51单片机有定时器T0和T1，他们既有定时又有计数的功能。通过设置相关的特殊功能寄存器就可以启用定时或计数功能。需要注意的是，定时器系统是单片机内部一个独立的硬件部分，CPU一旦设置定时功能，定时器便在晶振的作用下计时，当计数器计满便会产生中断，通知CPU该如何去处理。而作为计数器时，计数脉冲来自相应的外部输入引脚T0(P3.4),T1(P3.5)或者T2(P1.0，52单片机）。电路设计
（1）将霍尔传感器数据线插在P3.4，VCC接在VCC,GND接GND。
（2）这是我的开发板数码管的电路，提供参考。
5.
软件设计
#include#include#define uchar unsigned char //宏定义
#define uintunsigned int //宏定义
sbit we = P2^7; //位定义数码管位选锁存器接口
sbit du = P2^6;//位定义数码管位选锁存器接口
float frency,Q,F,num;//Q为流量，单位L/min；F为频率，单位HZ
uchar code leddata[]={
0x3F,//"0"
0x06,//"1"
0x5B,//"2"
0x4F,//"3"
0x66,//"4"
0x6D,//"5"
0x7D,//"6"
0x07,//"7"
0x7F,//"8"
0x6F,//"9"
0x77,//"A"
0x7C,//"B"
0x39,//"C"
0x5E,//"D"
0x79,//"E"
0x71,//"F"
0x76,//"H"
0x38,//"L"
0x37,//"n"
0x3E,//"u"
0x73,//"P"
0x5C,//"o"
0x40,//"-"
0x00,//熄灭
0x00//自定义
};
//数码管带小数点显示
uchar code leddatapoint[]={
0xBF,//"0"
0x86,//"1"
0xDB,//"2"
0xCF,//"3"
0xE6,//"4"
0xED,//"5"
0xFD,//"6"
0x87,//"7"
0xFF,//"8"
0xEF,//"9"
0x00,//熄灭
0x00//自定义
};
//毫秒级延时函数
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x = z; x > 0; x--)
for(y = 114; y > 0 ; y--);
}
//四位数码管动态显示函数
void display(float i)
{
uchar shi, ge,fen,shifen;
float x,y;
shi = i / 10; //显示十位
ge= (int)i % 10;//显示个位
x=i*10;
y=i*100;
fen = (int)x%10;//分位
shifen = (int)y%10;//十分位
P0 = 0xff;//清除断码
we = 1; //打开位选
P0 = 0xef;//1110 1111
we = 0; //关闭位选
du = 1;//打开段选
P0 = leddata[shi];
du = 0; //关闭段选
delay(5);//延时5毫秒
P0 = 0xff;//清除断码
we = 1; //打开位选
P0 = 0xdf;//1101 1111
we = 0; //关闭位选
du = 1;//打开段选
P0 = leddatapoint[ge];
du = 0; //关闭段选
delay(5);//延时5毫秒
P0 = 0xff; //清除断码
we = 1;//打开位选
P0 = 0xbf;//1011 1111
we = 0; //关闭位选
du = 1; //打开段选
P0 = leddata[fen];
du = 0; //关闭段选
delay(5);//延时5毫秒
P0 = 0xff; //清除断码
we = 1;//打开位选
P0 = 0x7f;//0111 1111
we = 0; //关闭位选
du = 1; //打开段选
P0 = leddata[shifen];
du = 0; //关闭段选
delay(5);//延时5毫秒
}
uint read()//得到计数器0当前脉冲次数函数
{
uint tl,th1,th2;//读两次高位，两次高位一样说明没有低位进位，读数更加精确。
uint val;
while(1)
{
th1=TH0;
tl=TL0;
th2=TH0;
if(th1==th2)
break;
}
val=th1*256+tl;
return val;
}
void main()
{
TMOD=0x15;//定时器计数器工作方式配置
TH0=0;
TL0=0;
TH1=(65536-45872)/256;
TL1=(65536-45872)%256;
EA=1;//开总中断
ET0=1;//中断允许
ET1=1;
TR0=1;//运行控制位
TR1=1;
while(1)
{
display(Q);
}
}
void T0_time()interrupt 1
{
TH0=0;
TL0=0;
}
void T1_time()interrupt 3
{
TH1=(65536-45872)/256;//50毫秒
TL1=(65536-45872)%256;
num++;
if(num==20)//1s更新一次数据，送至数码管显示
{
num=0;
F=read();//每隔1s读一次计数器0，该值则为频率。计算出Q后立马把计数器0清零重新计数。
if(F>0)
{
Q=(F+3)/8.1;//流量传感器经验公式
TH0=0;
TL0=0;
}
else
{
Q=0;//如果不加这句，当F=0，由公式知道Q！=0。
TH0=0;
TL0=0;
}
}
}测试效果
因为这是之前做比赛的时候剩下的传感器，前两天突然冒出来了，看了看数据手册，发现挺简单的就敲了出来。电路板就没设计了，因为YF-B1的输出太简单了。源码应该没有问题，测试过精度还挺不错的。代码能力还值得提升，有很多冗余的部分，之后有时间优化一下。