一种增大超声波测距范围的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种增大超声波测距范围的方法及装置。采用两路或两路以上的超声波，通过相关的路和微处理器，同时测量两个或两个以上方向的距离值，特别是可直接测量出两个相向方向的距离之和，使一次测量距离值达３０米以上，在不改变超声波收发头性能的情况下，增大了超声波测距的范围。其装置结构合理，易于制造，成本低，测距范围大，操作方便，并且可以通过动态测量，方便地找出两个被测对象的中点位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用超声波测量距离的方法及装置。
技术介绍
利用超声波测距是一种常用的非接触式测距方法。目前，超声测距方法主要分为两类第一类方法采用收发一体的反射测量方法，使用单个超声头向被测方向发出超声波，再由同一超声头或同一装置上的另一超声头进行信号接收，完成距离的测量；使用这种方法测距，其测量距离有限，一般不超过20米，使用范围受到一定的限制。第二类超声波测距方法为采用分体式的装置，分为主机和标靶两部分，测量前在被测位置放置好标靶，由主机借助于辅助装置(如红外线收发装置)控制标靶发出超声波，再由主机接收完成距离的测量。使用这种方法测距，虽然可明显增加测量距离，但是需要制做两台机器，一台用于发射，另一台用于接收处理，同时还必须要借助于其它辅助装置以确保收发同步，制作成本较高，操作也极为不便。
技术实现思路
为克服现有技术的不足之处，本专利技术提供一种增大超声波测距范围的方法，其采用两路或两路以上的超声波，同时测量两个或两个以上方向的距离，特别是可直接测量出两个相向方向的距离之和，使一次测量距离值达30米以上，在不改变超声波收发头性能的情况下，增大了超声波测距的范围。本专利技术还提供一种实施上述方法的超声波测距装置，该装置采用两路或两路以上的超声波收发头、结构合理，易于制造，成本低，测距范围大，操作方便，并且可以通过动态测量，方便地找出两个被测对象的中点位置。本专利技术决其技术问题所采用的技术方案是一种增大超声波测距范围的方法，包括发射超声波，接收回波信号，回波信号经微处理器处理后，显示距离值；其特征是发射的超声波为按时序发出的两路或两路以上的超声波，其中两路超声波为相向方向设定；微处理器在设定的时间内依次对各路回波信号进行处理，显示距离值，并显示相向方向上的两距离值之和。一种实施上述方法的超声波测距装置，包括超声波收发头、超声波收发电路、显示器、显示电路、功能操作键、电源和微处理器；超声波收发头经超声波收发电路与微处理器相连，显示器经显示电路与微处理器相连，功能操作键和电源与微处理器相连；其特征在于超声波收发头为两路或两路以上，其中两路超声波收发头呈相向设置。本说明所述的超声波测距装置，还包括数量与超声波收发头数量相同的激光发射器，各激光发射器经各自的激光指示定位电路后与微处理器相连，以便于对各路超声波测量进行指示定位。本说明所述的超声波测距装置，还包括与微处理器相连的温度补偿电路，由微处理器通过温度补偿电路感知环境温度，从而按不同的声波传波速度使计算出的距离得到相应的补偿。本说明所述的超声波测距装置，还包括蜂鸣器，该蜂鸣器经蜂鸣信号处理电路与微处理器相连。这样，在进行测距时，微处理器送出距提示信号、由蜂鸣器鸣示。本技术的有益效果是采用两路或两路以上的超声波，同时测量两个或两个以上方向的距离值，特别是可直接测量出两个相向方向的距离之和，使一次测量距离值达30米以上，在不改变超声波收发头性能的情况下，增大了超声波测距的范围。其装置结构合理，易于制造，成本低，测距范围大，操作方便，并且可以通过动态测量，方便地找出两个被测对象的中点位置。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为本专利技术实施例2的结构示意图；图3为本专利技术微处理器主程序的工作流程示意图；图4为本专利技术微处理器测距功能子程序流程示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详述。实施例1，如图1所示超声波测距装置，包括超声波收发头、超声波收发电路、激光发射器、激光指示定位电路、温度补偿电路、蜂鸣器、蜂鸣信号处理电路、显示器、显示电路、功能操作键、电源和微处理器；两路呈相向设置的超声波收发头经超声波收发电路与微处理器相连；两个激光发射器经各自的激光指示定位电路相连后与微处理器相连，以便于对各路超声波的测量进行指示定位；温度补偿电路与微处理器相连，由微处理器通过温度补偿电路感知环境温度，从而按不同的声波传波速度使计算出的距离得到相应的补偿；蜂鸣器经蜂鸣信号处理电路与微处理器相连，这样进行测距时，微处理器送出各类提示信号、由蜂鸣器鸣示。显示器经显示电路与微处理器相连，功能操作键与微处理器相连，电源经开关、电源稳压电路后与微处理器相连。本装置可以有两种测距模式，一种是只使用其中一路超声波收发头，进行单向测距；另一种是使用两路超声波收发头，进行双向测距。功能操作键设有用于切换这两种测距模式的档位，并通过微处理器实现。实施例2，如图2所示包括三路超声波收发头和三个激光发射器，三路超声波收发头经超声波收发电路与微处理器相连；其中两路超声波收发头呈相向设置。三个激光发射器经各自的激光指示定位电路相连后与微处理器相连，以便于对各路超声波测量进行指示定位。其它同实施例1。本装置可以有三种测距模式，除具备实施例1的单、双向测距外，还可进行三个方向同时测距。功能操作键设有用于切换各种测距模式的档位，并通过微处理器实现。本专利技术的信号处理以微处理器作为控制主体，由它发出各种控制信号，同时对各路输入的信号进行识别处理，如图3所示，微处理器的控制部分为主程序、测距功能子程序以及其他功能子程序。主程序处于键控循环工作方式，根据功能键的输入，确定主程序调用测距功能还是其他功能。各功能子程序的执行结果最终在显示屏上直观地显示出来。测距功能子程序完成各组超声波的轮流发射接收，完成时间值的读取、距离计算、显示及综合数据的处理与显示输出等工作。如图4所示，当程序进入测距功能子程序，微处理器先控制第一路超声波的发出，并由微处理器的计时器进行计时，当在规定时间内收到回波时停止计时器，并计算出距离、显示出结果，如果超时未收到回波则进行超时处理并显示处理结果。第一路测量完毕，发第二路超声波，这样依次测量完各路，最后进行测量数据的综合处理，如相反两个方向的距离和、中心位置确定以及面积体积的一次性计算等。权利要求1.一种增大超声波测距范围的方法，包括发射超声波，接收回波信号，回波信号经微处理器处理后，显示距离值；其特征是发射的超声波为按时序发出的两路或两路以上的超声波，其中两路超声波为相向方向设定；微处理器在设定的时间内依次对各路回波信号进行处理，显示距离值，并显示相向方向上的两距离值之和。2.根据权利要求1所述的方法的超声波测距装置，包括超声波收发头、超声波收发电路、显示器、显示电路、功能操作键、电源和微处理器；超声波收发头经超声波收发电路与微处理器相连，显示器经显示电路与微处理器相连，功能操作键和电源与微处理器相连；其特征在于超声波收发头为两路或两路以上，其中两路超声波收发头呈相向设置。3.根据权利要求2所述的超声波测距装置，其特征在于还包括数量与超声波收发头数量相同的激光发射器，各激光发射器经各自的激光指示定位电路后与微处理器相连，以便于对各路超声波测量进行指示定位。4.根据权利要求2所述的超声波测距装置，其特征在于还包括与微处理器相连的温度补偿电路，由微处理器通过温度补偿电路感知环境温度，从而按不同的声波传波速度使计算出的距离得到相应的补偿。5.根据权利要求2所述的超声波测距装置，其特征在于还包括蜂鸣器，该蜂鸣器经蜂鸣信号处理电路与微处理器相连。这样，在进行测距时，微处理器送出距提示信号、由蜂鸣器鸣示。全文摘要本专利技术提供一种增大超声波测距范围的方法及装置。采用两路或两路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增大超声波测距范围的方法，包括发射超声波，接收回波信号，回波信号经微处理器处理后，显示距离值；其特征是：发射的超声波为按时序发出的两路或两路以上的超声波，其中两路超声波为相向方向设定；微处理器在设定的时间内依次对各路回波信号进行处理，显示距离值，并显示相向方向上的两距离值之和。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈爱文，
申请(专利权)人：盐城市科成光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[]