一种高精度超声波测距系统的制作方法
【专利摘要】一种高精度超声波测距系统是涉及一种测距系统，尤其是涉及一种高精度超声波测距系统的改进。本发明提供一种结构简单且测量准确度高的一种高精度超声波测距系统。本发明包括发射装置和接收装置，其结构要点是：发射装置包括单片机，单片机通过发射电路与超声传感器相连；超声传感器还通过放大滤波电路、整形电路与单片机相连，组成接收装置，所述的整形电路为双比较器整形电路；单片机还与案件显示电路和存储电路相连。
【专利说明】 一种高精度超声波测距系统
【技术领域】
[0001]本发明是涉及一种测距系统，尤其是涉及一种高精度超声波测距系统的改进。
【背景技术】
[0002]超声波测距是一种非接触式检测方式，在使用中不受光照度、电磁场、被测物色彩等因素的影响，加之其信息处理简单、速度快、成本低，在机器人避
障和定位、车辆自动导航、液位测量等方面已经有了广泛的应用。但是超声传感器接收到的信号的幅值随距离增大而减小，远目标回波信号幅度小、信噪比低，用固定阀值的比较器检测回波，可能导致越过门槛的时刻前后移动，从而影响计时的准确性，这会影响测量的准确度。
【发明内容】
[0003]本发明就是针对上述问题，提供一种结构简单且测量准确度高的一种高精度超声波测距系统。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括发射装置和接收装置，其结构要点是:发射装置包括单片机，单片机通过发射电路与超声传感器相连；超声传感器还通过放大滤波电路、整形电路与单片机相连，组成接收装置，所述的整形电路为双比较器整形电路；单片机还与案件显示电路和存储电路相连。
[0005]作为一种优选方案，所述单片机为89C52单片机。
[0006]本发明有益效果。
[0007]稳定度高、可靠性强。
[0008]本发明包括发射装置和接收装置，发射装置包括单片机，单片机通过发射电路与超声传感器相连；超声传感器还通过放大滤波电路、整形电路与单片机相连，组成接收装置，所述的整形电路为双比较器整形电路；单片机还与案件显示电路和存储电路相连；一般超声测距电路是用一个比较器检测回波信号，阀值固定，当测量距离较远时，由于回波信号弱，会引起比较器翻转延迟，增大测量误差，而应用双比较器整形可以适当减少这种误差。
[0009]结构简单。
[0010]本发明包括发射装置和接收装置，发射装置包括单片机，单片机通过发射电路与超声传感器相连；超声传感器还通过放大滤波电路、整形电路与单片机相连，组成接收装置，所述的整形电路为双比较器整形电路；单片机还与案件显示电路和存储电路相连；构件少，因此，结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]为本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0012]图1是本发明原理框图。
【具体实施方式】
[0013]如图所示，本发明包括发射装置和接收装置，发射装置包括单片机，单片机通过发射电路与超声传感器相连；超声传感器还通过放大滤波电路、整形电路与单片机相连，组成接收装置，所述的整形电路为双比较器整形电路；单片机还与案件显示电路和存储电路相连。
[0014]所述单片机为89C52单片机。
[0015]针对温度和超声波传播中衰减对测量精度的影响，从硬件和软件两方面综合考虑，设计了超声波测距系统，该系统选用超声传感器TCF40-16，采用单片机发射40 kHz的脉冲信号，并通过三极管和变压器放大。接收电路设计了双比较
整形电路、温度检测电路、显示电路、EEPROM存储电路。系统中显示元件选用三位数码管，存储电路选用串行存储器24C02。
[0016]超声波发射、接收电路。
[0017]本系统由89C52单片机产生40kHz脉冲信号，并通过其Pl.0 口输出。单片机输出的TTL脉冲通过三极管放大，再经过变压器将电压放大10倍以实现功率放大。加在超声传感器两端的正弦电压信号幅值大约100V，频率为40kHz，TCF40-16超声传感器在这个电压的作用下，产生40kHz的超声波。超声波在空气中传播，遇到目标反射回来，会引起接收传感器产生压电效应。接收传感器的输出信号是mV级的电压信号，需要经过放大，同时由于环境中有各种频率的干扰信号，在进行整形之前必须对信号进行滤波，为此，本系统设计了放大电路和带通滤波电路。
[0018]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【权利要求】
1.一种高精度超声波测距系统包括发射装置和接收装置，其特征在于发射装置包括单片机，单片机通过发射电路与超声传感器相连；超声传感器还通过放大滤波电路、整形电路与单片机相连，组成接收装置，所述的整形电路为双比较器整形电路；单片机还与案件显示电路和存储电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种高精度超声波测距系统，其特征在于单片机为89C52单片机。
【文档编号】G01S15/08GK104459701SQ201310423962
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】田荣侠, 孔德馨 申请人:田荣侠