基于超声波的距离测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及基于超声波的距离测量装置，其特征在于：包括单片机（8）、单片机外围电路（9）、发射电路（10）、接收电路（11）、显示电路（13），超声波传感器，其特征在于：单片机（8）通过单片机外围电路（9）与各部件相连，超声波传感器的发射电路(10)构成发射装置,超声波传感器的接收电路（11）构成接收机，接收机将获得的信号送至单片机（8），并通过与单片机（8）相连的显示电路（13）显示计算后得到的距离。本实用新型专利技术具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素干扰的优点，而且超声波传感器造价低廉结构简单使用方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测距装置，尤其涉及基于超声波的距离测量装置。
技术介绍
现在，运用到测距领域的方法有激光测距、红外线测距等多种距离测量法，超声波测距法，红外测距有精度低，距离近，方向性差等缺点，而激光测距需要注意人体安全，且制做的难度较大，成本较高，而且光学系统需要保持干净，否则将影响测量。超声波测距是指利用超声波测量已知基准位置和目标物体表面之间距离同时与电子技术相结合来实现非接触式距离测量的方法。作为一种典型的非接触测量是超声波测距法，该方法具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素干扰的优点，而且超声波传感器造价低廉结构简单使用方便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以显示，操作方便的超声波测距装置。本技术提供了一种基于超声波的距离测量装置，其特征在于:包括单片机、单片机外围电路、发射电路、接收电路、显示电路，超声波传感器，其特征在于:单片机通过单片机外围电路与各部件相连，超声波传感器的发射电路构成发射装置，超声波传感器的接收电路构成接收机，接收机将获得的信号送至单片机，并通过与单片机相连的显示电路显示计算后得到的距离。进一步地，所述超声波传感器，包括保护屏、外壳、谐振板、双压电晶片，保护屏设置于外壳的上方，谐振板、双压电晶片分别安装在壳体内。本技术的有益效果是:充分利用了超声波传感器的特点，设计出一种超声波测距的报警装置，充分利用超声波抗干扰能力强，不受光、电磁波以及粉尘等外界因素干扰，利用超声波对距离的测量与报警装置相结合来实现一种警戒功能。国内一般是用专用集成电路设计超声波测距仪，但是成本高，没有显示，操作使用不方便，拓展不灵活。而基于单片机的超声波测距克服了上述缺点，所以应用非常广泛，这种设计要求非接触式测距。附图说明图1是本技术所述基于超声波的距离测量装置所采用的超声波传感器；图2是本技术所述基于超声波的距离测量装置控制模块示意图；图3是本技术所述基于超声波的距离测量装置工作流程图。1-保护屏，2-外壳，3-谐振板，4-双压电晶片，5-指点粘合，6-引线；7_匹配器，8-MCS-STC89C52RC单片机，9-单片机外围电路，10-发射电路，11_接收电路，12-报警装置，13-显不电路。具体实施方式如图1所示，本技术所述的基于超声波的距离测量装置所采用的超声波传感器示意图，包括保护屏1、外壳2、谐振板3、双压电晶片4、指点粘合5、引线6，保护屏I设置于外壳2的上方，谐振板3、双压电晶片4分别安装在壳体内，左侧为发射装置，右侧为接收装置。超声波传感器其结构图是由两片压电振子组成的压电组件，与圆锥形谐振器紧贴在一起，构成符合谐振器，当由外部射入超声波的时候，通过锥形谐振器，激励压电组件形成弯曲振动，产生电压，反过来，如果给压电组件加上电压，振子也会产生弯曲振动，谐振器就会高效率的往空间辐射超声波。将两个压电元件粘合在一起称为双压电晶片4，超声波射在压电晶片上，使压电晶片振动就会产生电压信号，图1左侧为发送装置，右侧为接收装置，当有物体进入测距范围时，发送装置发出的超声波被物体反射，右侧的接收器将反射的超声波由谐振板3接收到，在右侧加装匹配器7适用于使接收到的超声波频率与发出的超声波频率相同，以排除其他超声波可能带来的干扰，根据发送与接收的时间差(即超声波在空气中传播的时间)即可计算出被测物体的距离，接收器接收到信号并转化成电信号，由引线6送入处理器，来进一步核实采集回的信号是否是所需信号。如图2所示，为整个系统的基本构成，其包括MCS-STC89C52RC单片机8、单片机外围电路9、发射电路10、接收电路11、显示电路13。其中，单片机通过单片机外围电路9与各部件相连，超声波传感器的发射电路10构成发射装置，超声波传感器的接收电路11构成接收机，接收机将获得的信号送至单片机8，并通过与单片机8相连的显示电路13指示计算后得到的距离。如图3所示，超声波测距警戒装置流程为打开开关，单片机8开始运行，系统初始化，超声波传感器的发射电路10开始发射脉冲，当遇到障碍物时开始反射，传感器接收电路11采集到接收信号，并把信号传入单片机8，单片机8通过运算测量出距离送显示电路显示，当反射回来的脉冲传入单片机8后，单片机把数据传入报警装置12，报警装置12根据物体与传感器距离决定报警与否，距离设定值可以在单片机中设定。权利要求1.基于超声波的距离测量装置，其特征在于:包括单片机(8)、单片机外围电路(9)、发射电路(10)、接收电路(11)、显示电路(13)，超声波传感器，单片机(8)通过单片机外围电路(9)与各部件相连，超声波传感器的发射电路(10)构成发射装置，超声波传感器的接收电路(11)构成接收机，接收机将获得的信号送至单片机(8)，并通过与单片机(8)相连的显示电路(13)显示计算后得到的距离。2.根据权利要求1所述的基于超声波的距离测量装置，其特征在于:所述超声波传感器，包括保护屏(I)、外壳(2)、谐振板(3)、双压电晶片(4)，保护屏(I)设置于外壳(2)的上方，谐振板(3 )、双压电晶片(4 )分别安装在壳体内。专利摘要本技术涉及基于超声波的距离测量装置，其特征在于包括单片机(8)、单片机外围电路(9)、发射电路(10)、接收电路(11)、显示电路(13)，超声波传感器，其特征在于单片机(8)通过单片机外围电路(9)与各部件相连，超声波传感器的发射电路(10)构成发射装置,超声波传感器的接收电路(11)构成接收机，接收机将获得的信号送至单片机(8)，并通过与单片机(8)相连的显示电路(13)显示计算后得到的距离。本技术具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素干扰的优点，而且超声波传感器造价低廉结构简单使用方便。文档编号G01S15/08GK202939307SQ20122067623公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日专利技术者蔡普申, 任远, 杨北革 申请人:山西省电力公司大同供电分公司, 国家电网公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于超声波的距离测量装置，其特征在于：包括单片机（8）、单片机外围电路（9）、发射电路（10）、接收电路（11）、显示电路（13），超声波传感器，单片机（8）通过单片机外围电路（9）与各部件相连，超声波传感器的发射电路(10)构成发射装置,超声波传感器的接收电路（11）构成接收机，接收机将获得的信号送至单片机（8），并通过与单片机（8）相连的显示电路（13）显示计算后得到的距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡普申，任远，杨北革，
申请(专利权)人：山西省电力公司大同供电分公司， 国家电网公司，
类型：新型
国别省市：山西;14