一种角度测量系统技术方案

本发明专利技术提供了一种角度测量系统，包括两个超声波探头、单片机系统和显示系统；两个超声波探头用于探测目标的距离，记录距离数据；单片机系统与超声波探头通信连接，用于接收距离数据和两个超声波探头之间的固定距离数据后计算出角度数据，并发出；显示系统与单品机模块电连接，用于接收角度数据并显示。本发明专利技术能够精确测量障碍物目标的具体角度信息。

An angle measuring system

【技术实现步骤摘要】
一种角度测量系统
本专利技术涉及超声波测量
，尤其涉及一种角度测量系统。
技术介绍
在日常的生活中，汽车已经走进千家万户，汽车倒车雷达也被大家熟知。汽车雷达顾名思义是用于汽车或其他地面机动车辆的雷达。因此，它包括基于不同技术(比如激光、超声波、微波)的各种不同雷达，有着不同的功能(比如发现障碍物、预测碰撞、自适应巡航控制)，以及运用不同的工作原理(比如脉冲雷达、FMCW雷达、微波冲击雷达)。微波雷达在汽车雷达中有着重要的商业意义。汽车倒车雷达是通过超声波探头发射超声波，可以在不接触的情况下，探测获知车辆后方障碍物的距离远近和左右方位。但是现有的汽车倒车雷达不能精确给出障碍物的具体角度信息。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决现有汽车倒车雷达不能精确给出障碍物的具体角度信息的技术问题，本专利技术提供一种角度测量系统。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种角度测量系统，包括两个超声波探头、单片机系统和显示系统；两个所述超声波探头用于探测目标的距离，记录距离数据；所述单片机系统与所述超声波探头通信连接，用于接收距离数据和两个所述超声波探头之间的固定距离数据后计算出角度数据，并发出；所述显示系统与单品机模块电连接，用于接收所述角度数据并显示。优选的，所述单片机系统包括单片机开发板以及单片机模块。优选的，所述单片机系统包括单片机开发板采用型号为HC6800-ES。优选的，所述超声波探头采用US-015。优选的，所述显示系统包括显示屏和控制按键，所述控制按键与所述单片机系统电连接。优选的，所述显示屏采用液晶显示器LCD1602。优选的，还包括电源系统，所述电源系统分别与所述单片机系统、所述显示系统和所述超声波探头电连接。有益效果：本专利技术通过设置两个超声波探头、单片机系统和显示系统，利用2个超声波传感器构成传感器阵列，通过测量获得目标与各超声波传感器之间的距离差，输入单片机系统中进行计算，可以得到目标的角度信息并在显示器上显示，精确测量障碍物目标的具体角度信息，从而实现了一个基于超声波的无接触式的角度测量器。附图说明图1为本专利技术角度测量系统的原理框图；图2为本专利技术中角度测量原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-2，本专利技术实施例提出了一种角度测量系统，包括两个超声波探头、单片机系统和显示系统；两个超声波探头用于探测目标的距离，记录距离数据；单片机系统与超声波探头通信连接，用于接收距离数据和两个超声波探头之间的固定距离数据后计算出角度数据，并发出；具体原理是，角度测量原理图如图2所示。假定声波以平面波传播，有一远距离目标在传感器的θ方向。由于目标与传感器之间存在角度θ，两个传感器同时对此目标进行距离测量时，会测得一个距离差ΔR，再结合两个传感器之间的距离d，可以由下式计算出目标的角度。ΔR＝dcosθ其中，ΔR为距离差，d为传感器之间的距离，θ为目标角度。显示系统与单品机模块电连接，用于接收角度数据并显示。单片机系统包括单片机开发板以及单片机模块。单片机系统包括单片机开发板采用型号为HC6800-ES。处理器HC6800-ES单片机开发板作为硬件电路的主体部分，其中的51系列单片机为中心计算芯片，主要负责数据的处理，对传感器接收到的数据进行数据运算，得到待测角度，并且负责传感器及显示器的时序控制。在内部编程序中，延时函数保证了当单片机开发板接通电源以后可以处于不断运行的状态，定时器函数保证整个硬件系统时钟的统一，中断函数实现保存不同位置的超声波传感器测量得到的距离，和计算函数用来从两次测距信息中计算获得目标的角度信息。超声波探头采用US-015，该探头能够在2cm-4m的范围内进行非接触式测距，理想情况下测距精度高于1mm，且重复测量一致性较好。在程序中，51单片机的功能函数来给传感器提供触发信号触发测距工作，和计时模块用来记录传感器输出的超声波往返时间t，根据时间t计算距离数据。显示系统包括显示屏和控制按键，控制按键与单片机系统电连接。显示屏采用液晶显示器LCD1602；可以显示16x2个字符，能够把单片机处理的数据结果实时显示在屏幕上，显示角度的实时测量结果。还包括电源系统，电源系统分别与单片机系统、显示系统和超声波探头电连接。本角度测量器结构简单，性能稳定，使用方便，价格低廉，可维护性好，具有一定的实用价值，采用的均是常见模块。最后需要说明的是：以上仅为本专利技术的较佳实施例，仅用于说明本专利技术的技术方案，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度测量系统，其特征在于，包括两个超声波探头、单片机系统和显示系统；/n两个所述超声波探头用于探测目标的距离，记录距离数据；/n所述单片机系统与所述超声波探头通信连接，用于接收距离数据和两个所述超声波探头之间的固定距离数据后计算出角度数据，并发出；/n所述显示系统与单品机模块电连接，用于接收所述角度数据并显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种角度测量系统，其特征在于，包括两个超声波探头、单片机系统和显示系统；
两个所述超声波探头用于探测目标的距离，记录距离数据；
所述单片机系统与所述超声波探头通信连接，用于接收距离数据和两个所述超声波探头之间的固定距离数据后计算出角度数据，并发出；
所述显示系统与单品机模块电连接，用于接收所述角度数据并显示。


2.根据权利要求1所述的角度测量系统，其特征在于，所述单片机系统包括单片机开发板以及单片机模块。


3.根据权利要求2所述的角度测量系统，其特征在于，所述单片机系统包括单片机开发...

【专利技术属性】
技术研发人员：周喆全，周芳，
申请(专利权)人：周喆全，周芳，
类型：发明
国别省市：安徽;34