基于单片机的超声波测距系统技术方案

基于单片机的超声波测距系统属于超声波领域，尤其涉及一种超声波测距电路的改进。本发明专利技术提供一种指向性强且能量消耗少的一种基于单片机的超声波测距系统。本发明专利技术包括脉冲发生器、驱动器，其结构要点是：脉冲发生器和驱动器均与单片机相连，单片机还与显示器、自动增益模块相连；单片机通过整形电路与回拨鉴别器相连，单片机还与转换模块相连。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超声波领域，尤其涉及一种超声波测距电路的改进。
技术介绍
超声波而经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如:液位、井深、管道长度等场合。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在测控系统的研制上也得到了广泛的应用。但是目前使用的超声波测距系统指向性不强、能量消耗较大。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种指向性强且能量消耗少的一种基于单片机的超声波测距系统。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术包括脉冲发生器、驱动器，其结构要点是：脉冲发生器和驱动器均与单片机相连，单片机还与显示器、自动增益模块相连；单片机通过整形电路与回拨鉴别器相连，单片机还与转换模块相连。作为一种优选方案，本专利技术所述的单片机采用AT89C51单片机。本专利技术有益效果：本专利技术包括脉冲发生器、驱动器，脉冲发生器和驱动器均与单片机相连，单片机还与显示器、自动增益模块相连；单片机通过整形电路与回拨鉴别器相连，单片机还与转换模块相连。本专利技术以AT89C51单片机为核心的超声波测距系统指向性强且能量消耗少。附图说明为了使本专利技术所解决的技术问题、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，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。图1是本专利技术电路原理图。具体实施方式如图所示，本专利技术包括脉冲发生器、驱动器，脉冲发生器和驱动器均与单片机相连，单片机还与显示器、自动增益模块相连；单片机通过整形电路与回拨鉴别器相连，单片机还与转换模块相连。作为一种优选方案，本专利技术所述的单片机采用AT89C51单片机。ATMEL公司的AT89C51单片机，是一种低功耗、高性能的、片内含有4KBlashROM的8位CMOS单片机，工作电压范围为2.7～6V（实际使用+5V供电)，8位数据总线。它有一个可编程的全双工串行通信接口，能同时进行串行发送和接收。通过RXD引脚(串行数据接收端)和TXD引脚(串行数据发送端)与外界进行通信。本超声波测距系统以的AT89C51为中央处理器。系统上电工作后，由脉冲发生器发出以脉冲信号，该脉冲信号一方面通过驱动的电路推动脉冲发生器发出超声波脉冲，另一方面，触发AT89C51内部定时器T1（由外部中断INT0实现）开始定时;同时由AT89C51控制按时间自动改变放大其增益，即按发射波未到达接收器的传播时间逐渐增大放大器增益。接收到的超身回波经过发大、滤波后，一是直接送给鉴幅器，二是经峰值保持电路提取回波峰值作为阈值的基准信息。AT89C51通过ADC0809采样回波峰值，经过软件加权处理后作为鉴别阈值，再经过DAC0832送给鉴幅器。当回波包络中某个波被鉴别出来时，则立即触发外部中断INT1关闭定时器T1，同时，P1.1设置检测窗口;由T0计数器窗口内鉴别回波个数n，根据n确定下次鉴别给定值的大小，闭环控制至n≤5为止。然后从补偿值表中取出与n对应的补偿值，对T1的计时时间(实际上这是从发射超身波到接收到第一个鉴别回波之间的计数值，计数周期为1us，12M晶振)进行修正，获得超声波实际的往复传播时间，再通过3字节浮点运算求出距离，由AT89C51串行通信口送LED显示。本系统每隔5s采样一次环境温度，以修正声速，所以在系统还可以加入温度传感器来监测环境温度，把所列的数据做到程序中可进行温度补偿。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明，对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术所提交的权利要求书确定的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于单片机的超声波测距系统包括脉冲发生器、驱动器，其特征在于脉冲发生器和驱动器均与单片机相连，单片机还与显示器、自动增益模块相连；单片机通过整形电路与回拨鉴别器相连，单片机还与转换模块相连。

【技术特征摘要】
1.基于单片机的超声波测距系统包括脉冲发生器、驱动器，其特征在于脉冲发生器和驱动器均与单片机相连，单片机还与显示器、自动增益模块相连；单片机通过整形电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铮，林晓丹，
申请(专利权)人：刘铮，
类型：发明
国别省市：辽宁;21