一种室内超声波定位仪制造技术

本发明专利技术公开了一种室内超声波定位仪，包括控制器、步进电机和超声波传感器，其中控制器的上表面中部设有步进电机，该步进电机的连接轴上固定有超声波传感器，控制器的上表面设有工作状态指示灯、复位按键和液晶显示屏，控制器的侧壁上设有功能按键、增加按键、减少按键和电源开关，控制器的内部设有控制电路。本发明专利技术利用超声波进行测距、定位，实现了无接触测量，具有指向性好、噪音小，测量精确、功耗低、成本低、体积小、方便携带与测量等优点，在建筑施工、楼宇装潢、工业现场、机器人定位等领域能够得到广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于室内定位装置
，具体涉及一种室内超声波定位仪。
技术介绍
当我们在室内进行装修或者安置家具或灯具时，需要快速确定安装位置，这往往并不是一件容易的事，经常需要拿着卷尺反复测量才能准确确定位置，然而对于不适合用尺子测量的地方，测量安装工作就变得极为不便。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种室内超声波定位仪，该定位仪可实现无接触测距，进而实现快速准确地确定位置。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种室内超声波定位仪，其特征在于包括控制器、步进电机和超声波传感器，其中控制器的上表面中部设有步进电机，该步进电机的连接轴上固定有超声波传感器，控制器的上表面设有工作状态指示灯、复位按键和液晶显示屏，控制器的侧壁上设有功能按键、增加按键、减少按键和电源开关，控制器的内部设有控制电路。进一步优选，所述的控制电路包括电源电路、单片机最小系统及超声波传感器、温度传感器及液晶显示组合电路、步进电机驱动电路和按键电路，电源电路中直接用220/5V电压转换器得到5V电压，C1为470uf电解电容，C2和C3均为0.1uf无极性电容，D1为二极管，D2为LED发光二极管，R1为470Ω电阻，5V电压从电池插座进入，电池插座的2引脚为正极输出口，接开关电源插座一极和开关的3引脚，电源插座的1引脚为负极输出口，接开关电源插座的另一极，电解电容C1、二极管D1、无极性电容C2和无极性电容C3并联，电解电容C1的正极和二极管D1的阴极分别接开关的4引脚，电解电容C1的负极和二极管D1的阳极分别接电池插座的1引脚，无极性电容C3的电流输入口为+5V电源的输出口，电流输出口接地，电阻R1和发光二极管D2串联后并联于无极性电容C3的两端，发光二极管D2的阴极接地，发光二极管D2用于指示是否有电压输出，二极管D1用于保护单片机最小系统，电源输出按键J6、J11和J12的1引脚分别与电源VCC相连，电源输出按键J6、J11和J12的2引脚分别接地，用于向各模块提供+5V电压；单片机最小系统及超声波传感器、温度传感器及液晶显示组合电路中单片机为AT89C52单片机，R2为470Ω电阻，R3为10K电阻，R5为温度芯片上拉电阻，C10为22uf电解电容，C12、C13均为22pf无极性电容，D3为LED发光二极管，J5为AT89C52单片机的下载口，J7为超声波传感器引脚插座，J9为温度芯片插座，J12为液晶数据端口，J18为液晶控制端口，Y2为12MHz的晶振，无极性电容C1和无极性电容C2与晶振Y2构成了单片机最小系统的晶振电路，晶振的两端分别与单片机AT89C52的18引脚和19引脚相接，无极性电容C1和无极性电容C2的一极与晶振Y2相接，无极性电容C1和无极性电容C2的另一极接地，电解电容C10和电阻R3构成单片机最小系统的复位电路，电解电容C10的正极接电源VCC，电解电容C10的负极经电阻R3接地，单片机AT89C52的9引脚接电解电容C10的负极，超声波传感器引脚插座J7的4引脚接单片机AT89C52的1引脚，超声波传感器引脚插座J7的1引脚接地，超声波传感器引脚插座J7的5引脚接电源VCC，温度芯片插座J9的2引脚接单片机AT89C52的2引脚，并经温度芯片上拉电阻R5接电源VCC温度芯片插座J9的3引脚接地，上拉电阻的1，2，3，4，5，6，7和8引脚分别与单片机AT89C52的32，33，34，35，36，37和38引脚相连，上拉电阻的9引脚接电源VCC，电源VCC通过上拉电阻为单片机AT89C52供电，液晶数据端口J12的1，2，3，4，5，6，7和8引脚分别与单片机AT89C52的32，33，34，35，36，37和38引脚相连，液晶控制端口J18的1，2，3，4和5引脚分别与单片机AT89C52的21，22，23，24和25引脚相连，发光二极管D3阳极接电源VCC，阴极经电阻R2与单片机AT89C52的28引脚相接，超声波传感器引脚插座J7外接超声波传感器模块URF04，单片机AT89C52的1引脚作为控制URF04的启动管脚，单片机AT89C52的P1.0连接URF04模块的启动发射管脚Tring，温度芯片插座J9外接DS18B20，DS18B20输出的信号为数字信号，与单片机AT89C52的2引脚相连，采用SMG12864A点阵液晶作为显示器，其中J12为液晶数据端口，J18为液晶控制端口，SMG12864A有8位数据总线D0-D7，五个控制端口分别为RS，R/W，E，CS1，CS2，工作电压4.8-5.2V；步进电机驱动电路中R6，R7，R8和R9均为470Ω电阻，R10，R11，R12和R13均为10K电阻，J1为ULN2003的输出口，J2为步进电机的驱动芯片ULN2003，J10为开关，J15为电机驱动电源，J16为7404六项反相器，J17为P521光耦隔离芯片，ULN2003的输出口J1的1，2，3和4引脚分别与步进电机的驱动芯片ULN2003J2的16，15，14和13引脚相连，步进电机的驱动芯片ULN2003 J2的9端口接电源VCC，步进电机的驱动芯片ULN2003 J2的1，2，3和4引脚分别接P521光耦隔离芯片J17的15，13，11和9引脚相连，步进电机的驱动芯片ULN2003 J2的8引脚与电机驱动电源J15的1引脚相连，电机驱动电源J15的2引脚与开关J10的3引脚相连，开关J10的4引脚接电源VCC，电机驱动电源J15的1引脚通过电阻R10，R11，R12和R13分别与光耦隔离芯片P521的15，13，11和9引脚相连，光耦隔离芯片P521的10，12，14和16引脚外接电源VCC，光耦隔离芯片P521的2，4，6和8引脚接地，光耦隔离芯片P521的1，3，5和7引脚通过电阻R6，R7，R8和R9分别与7404六项反相器J16的2，4，6和8引脚相连，7404六项反相器J16的1，3，5、9和10引脚分别与单片机AT89C52的8，7，6，5和12引脚相连，7404六项反相器J16的11引脚与超声波传感器引脚插座J7的3引脚相接，7404六项反相器J16的14引脚接电源VCC，7404六项反相器J16的7引脚接地，ULN2003 J2是一个7路达林顿管，COM端接驱动电源的负极；按键电路中S2，S3和S4为按键，按键S2，S3和S4的一端接地，按键S2，S3和S4的另一端分别与单片机AT89C52的13，26和27引脚相连。本专利技术利用超声波进行测距、定位，实现了无接触测量，具有指向性好、噪音小，测量精确、功耗低、成本低、体积小、方便携带与测量等优点，在建筑施工、楼宇装潢、工业现场、机器人定位等领域能够得到广泛应用。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中电源电路的线路连接图；图3是本专利技术中单片机最小系统及超声波传感器、温度传感器及液晶显示组合电路的线路连接图；图4是本专利技术中步进电机驱动电路的线路连接图；图5是本专利技术中按键电路的线路连接图。图中：1、超声波传感器，2、步进电机，3、连接轴，4、控制器，5、液晶显示屏，6、电源开关，7、工作状态指示灯，8、复位按键，9、功能按键，10、增加按键，11、减少按键。具体实施方式结合附图详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内超声波定位仪，其特征在于包括控制器、步进电机和超声波传感器，其中控制器的上表面中部设有步进电机，该步进电机的连接轴上固定有超声波传感器，控制器的上表面设有工作状态指示灯、复位按键和液晶显示屏，控制器的侧壁上设有功能按键、增加按键、减少按键和电源开关，控制器的内部设有控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种室内超声波定位仪，其特征在于包括控制器、步进电机和超声波传感器，其中控制器的上表面中部设有步进电机，该步进电机的连接轴上固定有超声波传感器，控制器的上表面设有工作状态指示灯、复位按键和液晶显示屏，控制器的侧壁上设有功能按键、增加按键、减少按键和电源开关，控制器的内部设有控制电路。2.根据权利要求1所述的室内超声波定位仪，其特征在于：所述的控制电路包括电源电路、单片机最小系统及超声波传感器、温度传感器及液晶显示组合电路、步进电机驱动电路和按键电路，电源电路中直接用220/5V电压转换器得到5V电压，C1为470uf电解电容，C2和C3均为0.1uf无极性电容，D1为二极管，D2为LED发光二极管，R1为470Ω电阻，5V电压从电池插座进入，电池插座的2引脚为正极输出口，接开关电源插座一极和开关的3引脚，电源插座的1引脚为负极输出口，接开关电源插座的另一极，电解电容C1、二极管D1、无极性电容C2和无极性电容C3并联，电解电容C1的正极和二极管D1的阴极分别接开关的4引脚，电解电容C1的负极和二极管D1的阳极分别接电池插座的1引脚，无极性电容C3的电流输入口为+5V电源的输出口，电流输出口接地，电阻R1和发光二极管D2串联后并联于无极性电容C3的两端，发光二极管D2的阴极接地，发光二极管D2用于指示是否有电压输出，二极管D1用于保护单片机最小系统，电源输出按键J6、J11和J12的1引脚分别与电源VCC相连，电源输出按键J6、J11和J12的2引脚分别接地，用于向各模块提供+5V电压；单片机最小系统及超声波传感器、温度传感器及液晶显示组合电路中单片机为AT89C52单片机，R2为470Ω电阻，R3为10K电阻，R5为温度芯片上拉电阻，C10为22uf电解电容，C12、C13均为22pf无极性电容，D3为LED发光二极管，J5为AT89C52单片机的下载口，J7为超声波传感器引脚插座，J9为温度芯片插座，J12为液晶数据端口，J18为液晶控制端口，Y2为12MHz的晶振，无极性电容C1和无极性电容C2与晶振Y2构成了单片机最小系统的晶振电路，晶振的两端分别与单片机AT89C52的18引脚和19引脚相接，无极性电容C1和无极性电容C2的一极与晶振Y2相接，无极性电容C1和无极性电容C2的另一极接地，电解电容C10和电阻R3构成单片机最小系统的复位电路，电解电容C10的正极接电源VCC，电解电容C10的负极经电阻R3接地，单片机AT89C52的9引脚接电解电容C10的负极，超声波传感器引脚插座J7的4引脚接单片机AT89C52的1引脚，超声波传感器引脚插座J7的1引脚接地，超声波传感器引脚插座J7的5引脚接电源VCC，温度芯片插座J9的2引脚接单片机AT89C52的2引脚，并经温度芯片上拉电阻R5接电源VCC温度芯片插座J9的3引脚接地，上拉电阻的1，2，3，4，5，6，7和8引脚分别与单片机AT89C52的32，33，34，35，36，37和38引...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨新伟，潘沛沛，张亚东，程晨升，焦海龙，庄中迪，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41