一種超聲波測距裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超聲波測距裝置，其中，控制處理器與溫度檢測單元相連接后進行溫度檢測，然后根據(jù)環(huán)境溫度對超聲波測量數(shù)據(jù)進行溫度補償；所述控制處理器與超聲波發(fā)射單元連接后經(jīng)過信號放大進行超聲波發(fā)射；所述控制處理器與超聲波接收單元連接后，接收超聲波發(fā)射單元發(fā)送的超聲波信號；所述控制處理器與SCI通信單元相連接后進行串行通信，一電源電路提供模塊的直流工作電壓，其為控制處理器、溫度檢測單元、超聲波發(fā)射單元、超聲波接收單元、SCI通信單元供電；本發(fā)明所述的超聲波測距裝置可以實現(xiàn)帶有溫度補償功能的測距、測距精度高、功耗較低、使用方便，實現(xiàn)簡單，適用于教育機器人的測距以及其它的系統(tǒng)應(yīng)用。
【專利說明】一種超聲波測距裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測距裝置，特指一種低功耗，易于維護，高精度，低成本的帶溫度補償功能的超聲波測距裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來超聲波測距技術(shù)已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。而目前的超聲波測距系統(tǒng)成本較高，實現(xiàn)復(fù)雜，功耗較高，測量精度受環(huán)境溫度影響，在實際應(yīng)用中精度較低。為此，我們研發(fā)了一種低功耗，易于維護，高精度，低成本的帶溫度補償功能的超聲波測距裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種低功耗，易于維護，高精度，低成本的帶溫度補償功能的超聲波測距裝置。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種超聲波測距裝置，包含控制處理器、溫度檢測單元、超聲波發(fā)射單元、超聲波接收單元、SCI通信單元和電源電路單元；所述控制處理器與溫度檢測單元相連接后進行溫度檢測，然后根據(jù)環(huán)境溫度對超聲波測量數(shù)據(jù)進行溫度補償，所述控制處理器與超聲波發(fā)射單元連接后經(jīng)過信號放大進行超聲波發(fā)射；所述控制處理器與超聲波接收單元連接后，接收超聲波發(fā)射單元發(fā)送的超聲波信號；所述控制處理器與SCI通信單元相連接后進行串行通信，所述電源電路提供模塊的直流工作電壓，其為控制處理器、溫度檢測單元、超聲波發(fā)射單元、超聲波接收單元、SCI通信單元供電。
[0005]優(yōu)選的，所述控制處理器選為MC68HC908QB8芯片。
[0006]優(yōu)選的，所述溫度檢測單元為由AD590組成的電路。
[0007]優(yōu)選的，所述超聲波發(fā)射單元為IR2110芯片組成的電路。
[0008]優(yōu)選的，所述超聲波接收單元為LM393芯片組成的電路。
[0009]優(yōu)選的，所述SCI通信單元為MAX232芯片組成的電路。
[0010]由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明所述的超聲波測距裝置可以實現(xiàn)帶有溫度補償功能的測距、測距精度高、功耗較低、使用方便，實現(xiàn)簡單，適用于教育機器人的測距以及其它的系統(tǒng)應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明:
附圖1為本發(fā)明所述的超聲波測距裝置的原理圖；
附圖2為本發(fā)明所述的超聲波測距裝置的溫度檢測單元的電路圖；
附圖3為本發(fā)明所述的超聲波測距裝置的超聲波發(fā)射單元的電路圖；
附圖4為本發(fā)明所述的超聲波測距裝置的超聲波接收單元的電路圖；
其中:1、控制處理器；2、溫度檢測單元；3、超聲波發(fā)射單元；4、超聲波接收單元；5、SCI 通信單元；6、電源電路單元。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0013]附圖1-4為本發(fā)明所述的超聲波測距裝置，包括控制處理器1、溫度檢測單元2、超聲波發(fā)射單元3、超聲波接收單元4、SCI通信單元5和電源電路單元6 ;所述控制處理器I選為MC68HC908QB8芯片；所述溫度檢測單元2為由AD590組成的電路；所述超聲波發(fā)射單元3為IR2110芯片組成的電路；所述超聲波接收單元4為LM393芯片組成的電路；所述SCI通信單元5為MAX232芯片組成的電路；所述控制處理器I的MC68HC908QB8芯片的PTAO (ADO)與溫度檢測單元2的AD590傳感器相連接后進行溫度檢測，然后根據(jù)環(huán)境溫度對超聲波測量數(shù)據(jù)進行溫度補償，所述控制處理器I的MC68HC908QB8芯片的PTBl與超聲波發(fā)射單元3的IR2110輸入接口連接后經(jīng)過信號放大進行超聲波發(fā)射；所述控制處理器I的MC68HC908QB8芯片的PTB4 (TSCO)通過與超聲波接收單元4的電壓比較器LM393連接后，接收電壓的上升沿的跳變信號，判斷是否接收到超聲波信號；所述控制處理器I的MC68HC908QB8 芯片的 PTCO (TXD)、PTCl (RXD)與 SCI 通信單元 5 的 MAX232 芯片 RXD、TXD相連接后進行串行通信，所述電源電路6提供模塊的直流工作電壓DC5V，其為控制處理器I的MC68HC908QB8、溫度檢測單元2、超聲波發(fā)射單元3、超聲波接收單元4、SCI通信單元5供電。
[0014]本發(fā)明的工作原理為:本發(fā)明可安裝到教育機器人上用于教學(xué)演示，工作時，所述控制處理器I的MC68HC908QB8芯片設(shè)定后，可分別控制超聲波發(fā)射單元3、超聲波接收單元4發(fā)送、接收超聲波，測量距離的方法是通過超聲波發(fā)射單元3發(fā)射超聲波，然后控制處理器I的MC68HC908QB8芯片的定時器開始計時；當(dāng)發(fā)送出去的超聲波在遇到障礙物后返回，由超聲波接收單元4接收返回的超聲波，接收到之后控制處理器I的MC68HC908QB8芯片的定時器停止計時；根據(jù)發(fā)射到接收的時間差，結(jié)合超聲波在空氣中傳輸?shù)乃俣瓤梢杂嬎愠鼍嚯x；與此同時，所述控制處理器I的MC68HC908QB8芯片可根據(jù)檢測到的環(huán)境溫度對測量數(shù)據(jù)進行補償修正；經(jīng)驗證，在2.5m范圍內(nèi)測量誤差不超過2mm。
[0015]由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明所述的超聲波測距裝置可以實現(xiàn)帶有溫度補償功能的測距、測距精度高、功耗較低、使用方便，實現(xiàn)簡單，適用于教育機器人的測距以及其它的系統(tǒng)應(yīng)用。
[0016]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波測距裝置，其特征在于:包含控制處理器、溫度檢測單元、超聲波發(fā)射單元、超聲波接收單元、SCI通信單元和電源電路單元；所述控制處理器與溫度檢測單元相連接后進行溫度檢測，然后根據(jù)環(huán)境溫度對超聲波測量數(shù)據(jù)進行溫度補償，所述控制處理器與超聲波發(fā)射單元連接后經(jīng)過信號放大進行超聲波發(fā)射；所述控制處理器與超聲波接收單元連接后，接收超聲波發(fā)射單元發(fā)送的超聲波信號；所述控制處理器與SCI通信單元相連接后進行串行通信，所述電源電路提供模塊的直流工作電壓，其為控制處理器、溫度檢測單元、超聲波發(fā)射單元、超聲波接收單元、SCI通信單元供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波測距裝置，其特征在于:所述控制處理器選為MC68HC908QB8 芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波測距裝置，其特征在于:所述溫度檢測單元為由AD590組成的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波測距裝置，其特征在于:所述超聲波發(fā)射單元為IR2110芯片組成的電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波測距裝置，其特征在于:所述超聲波接收單元為LM393芯片組成的電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波測距裝置，其特征在于:所述SCI通信單元為MAX232芯片組成的電路。
【文檔編號】G01S15/08GK103913744SQ201410080427
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】史斌斌 申請人:蘇州市職業(yè)大學(xué)