一种超声波测距的装置制造方法
【专利摘要】本发明属电子一类，具体是指一种超声波测距的装置。本发明由超声波发射、回波信号接收、温度测量、显示和报警、电源等硬件电路部分以及相应的软件部分构成，超声波信号通过超声波发射换能器发射至空气中,遇被测物反射后回波被超声波接收换能器接收。进行相关处理后,输入单片机的INT0脚产生中断,计算中间经历的时间,同时再根据具体的温度计算相应的声速,得出相应的距离用来显示,当然在一些场合也可根据需要,设置距离报警值。传播距离相对较远，能量消耗缓慢，精度准、价格低廉，具有温度补偿、实时LCD显示，结构简单、体积小。
【专利说明】一种超声波测距的装置
【技术领域】
[0001]本发明属电子一类领域，具体是指一种超声波测距的装置。
【背景技术】
[0002]在日常生产生活中，很多场合如汽车倒车、机器人避障、工业测井、水库液位测量等需要自动进行非接触测距。超声波是指频率大于20 kHz的在弹性介质中产生的机械震荡波，其具指向性强、能量消耗缓慢、传播距离相对较远等特点，因此常被用于非接触测距。由于超声波对光线、色彩和电磁场不敏感，因此超声波测距对环境有较好的适应能力，此外超声波测量在实时、精度、价格也能得到很好的折衷。
[0003]为此，本发明尝试以单片机AT89S52为核心，利用一对40 kH z压电超声传感器设计一款体积较小、价格低廉、精度较高、具有温度补偿、实时LCD显示和报警的超声波测距仪。
【发明内容】
[0004]本发明由超声波发射、回波信号接收、温度测量、显示和报警、电源等硬件电路部分以及相应的软件部分构成。整个装置由单片机AT89S52控制，超声波传感器采用收发分体式，分别是一支超声波发射换能器TCT40- 16T和一支超声波接收换能器TCT40- 16R。超声波信号通过超声波发射换能器发射至空气中，遇被测物反射后回波被超声波接收换能器接收。进行相关处理后，输入单片机的INTO脚产生中断，计算中间经历的时间，同时再根据具体的温度计算相应的声速，可得出相应的距离用来显示，当然在一些场合也可根据需要，设置距离报警值。
[0005]本发明的技术方案
一种超声波测距的装置，其包括:超声波发射器(1)，超声波接收器(2)，温度测量(3)，显示屏幕(4)，报警器(5)，电源(6)单片机(7)。
[0006]整个系统由单片机(7)AT89S52控制，超声波接收器(2)、温度测量(3)、显示屏幕(4 )、报警器(5 )、电源(6 )分别连接于单片机(7 ) AT89S52控制。
[0007]本发明的有益效果
1、传播距离相对较远，能量消耗缓慢；
2、精度准、价格低廉；
3、具有温度补偿、实时IXD显示；
4、结构简单、体积小。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的示意图。
【具体实施方式】[0009]整个装置由单片机(7)AT89S52控制，超声波传感器采用收发分体式，分别是一支超声波发射器(I)换能器TCT40- 16T和一支超声波接收器(2)换能器TCT40- 16R。超声波信号通过超声波发射器(I)换能器发射至空气中，遇被测物反射后回波被超声波接收器(2)换能器接收。进行相关处理后，输入单片机的INTO脚产生中断，计算中间经历的时间，同时再根据具体的温度计算相应的声速，根据(声速V /m# s-1 313 319 322331 337 344 350)可得出相应的距离用来显示，当然在一些场合也可根据需要，设置距离报警值。
[0010]现用实例对本发明作进一步的详细说明:
超声波发射器(1)，为了提高发射强度，发射电路由反相器74LS04和超声波换能器构成，用推免形式将方波信号加到超声波换能器两端，可以提高超声波的发射强度。输出端采用两个反相器并联，用于提高驱动能力。数字电路构成的超声波发射电路，它有单片机输出的40KHZ的方波信号一路径一级反相器后送到超声波换能器的一个电极，另一路径两级反相器后送到超声波换能器的另一个电极。
[0011]超声波接收器(2)，超声波接收电路主要由CX20106A构成。集成电路CX20106A是日本索尼公司的一款红外线检波接收的专用芯片，常用于电视机红外遥控接收器。CX20106A用于在输入信号过强时防止前置放大器过载，内部设有带通滤波器，频率f0可由5脚的外接电阻或电位器调节。使用时调节方便，抗电磁干扰能力强。考虑到红外遥控常用的载波频率38kHz与测距的超声波频率40kHz较为接近，可以利用它制作超声波检测接收电路，实验证明，用CX20106A接收超声波(无信号时输出高电平)具有很高的灵敏度和抗干扰能力。适当的更改电容Cll的大小，可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。
[0012]温度测量(3)，电路主要采用MAXM公司的DS18B20作为温度传感和测量装置，测量分辨率可选9位或12位。因此完全可以满足普通条件下的测温要求。DS18B20采TO —92型封装只有3个引脚，一根电源线，一根地线，一根数据线，每片DS18B20有一个64位串行代码存储器。这里用P3.6 口作为与DS18B20的数据输入输出口。
[0013]报警器(5)，若上位机和下位机传输数据时出错则通过Pl.7控制蜂鸣器产生报
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【权利要求】
1.一种超声波测距的装置，其包括:超声波发射器(1)，超声波接收器(2)，温度测量(3)，显示屏幕(4)，报警器(5)，电源(6)。
2.根据权利要求1所述的一种超声波测距的装置，其特征在于，整个装置由单片机AT89S52控制，超声波传感器采用收发分体式。
3.根据权利要求1所述的一种超声波测距的装置，其特征在于，具有温度补偿、实时IXD显示。
4.根据权利要求1所述的一种超声波测距的装置，其特征在于，用P3.6 口作为与DS18B20的数据输入输出口。
【文档编号】G01S15/08GK103616691SQ201310577552
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】李树成 申请人:郑州中智电子科技有限公司