一种超声波测距装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声波测距装置，其中，控制处理器与温度检测单元相连接后进行温度检测，然后根据环境温度对超声波测量数据进行温度补偿；所述控制处理器与超声波发射单元连接后经过信号放大进行超声波发射；所述控制处理器与超声波接收单元连接后，接收超声波发射单元发送的超声波信号；所述控制处理器与SCI通信单元相连接后进行串行通信，一电源电路提供模块的直流工作电压，其为控制处理器、温度检测单元、超声波发射单元、超声波接收单元、SCI通信单元供电；本发明所述的超声波测距装置可以实现带有温度补偿功能的测距、测距精度高、功耗较低、使用方便，实现简单，适用于教育机器人的测距以及其它的系统应用。
【专利说明】一种超声波测距装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测距装置，特指一种低功耗，易于维护，高精度，低成本的带温度补偿功能的超声波测距装置。
【背景技术】
[0002]近年来超声波测距技术已经得到了越来越广泛的应用。而目前的超声波测距系统成本较高，实现复杂，功耗较高，测量精度受环境温度影响，在实际应用中精度较低。为此，我们研发了一种低功耗，易于维护，高精度，低成本的带温度补偿功能的超声波测距装置。
【发明内容】
[0003]本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种低功耗，易于维护，高精度，低成本的带温度补偿功能的超声波测距装置。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种超声波测距装置，包含控制处理器、温度检测单元、超声波发射单元、超声波接收单元、SCI通信单元和电源电路单元；所述控制处理器与温度检测单元相连接后进行温度检测，然后根据环境温度对超声波测量数据进行温度补偿，所述控制处理器与超声波发射单元连接后经过信号放大进行超声波发射；所述控制处理器与超声波接收单元连接后，接收超声波发射单元发送的超声波信号；所述控制处理器与SCI通信单元相连接后进行串行通信，所述电源电路提供模块的直流工作电压，其为控制处理器、温度检测单元、超声波发射单元、超声波接收单元、SCI通信单元供电。
[0005]优选的，所述控制处理器选为MC68HC908QB8芯片。
[0006]优选的，所述温度检测单元为由AD590组成的电路。
[0007]优选的，所述超声波发射单元为IR2110芯片组成的电路。
[0008]优选的，所述超声波接收单元为LM393芯片组成的电路。
[0009]优选的，所述SCI通信单元为MAX232芯片组成的电路。
[0010]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明所述的超声波测距装置可以实现带有温度补偿功能的测距、测距精度高、功耗较低、使用方便，实现简单，适用于教育机器人的测距以及其它的系统应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
附图1为本发明所述的超声波测距装置的原理图；
附图2为本发明所述的超声波测距装置的温度检测单元的电路图；
附图3为本发明所述的超声波测距装置的超声波发射单元的电路图；
附图4为本发明所述的超声波测距装置的超声波接收单元的电路图；
其中:1、控制处理器；2、温度检测单元；3、超声波发射单元；4、超声波接收单元；5、SCI 通信单元；6、电源电路单元。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0013]附图1-4为本发明所述的超声波测距装置，包括控制处理器1、温度检测单元2、超声波发射单元3、超声波接收单元4、SCI通信单元5和电源电路单元6 ;所述控制处理器I选为MC68HC908QB8芯片；所述温度检测单元2为由AD590组成的电路；所述超声波发射单元3为IR2110芯片组成的电路；所述超声波接收单元4为LM393芯片组成的电路；所述SCI通信单元5为MAX232芯片组成的电路；所述控制处理器I的MC68HC908QB8芯片的PTAO (ADO)与温度检测单元2的AD590传感器相连接后进行温度检测，然后根据环境温度对超声波测量数据进行温度补偿，所述控制处理器I的MC68HC908QB8芯片的PTBl与超声波发射单元3的IR2110输入接口连接后经过信号放大进行超声波发射；所述控制处理器I的MC68HC908QB8芯片的PTB4 (TSCO)通过与超声波接收单元4的电压比较器LM393连接后，接收电压的上升沿的跳变信号，判断是否接收到超声波信号；所述控制处理器I的MC68HC908QB8 芯片的 PTCO (TXD)、PTCl (RXD)与 SCI 通信单元 5 的 MAX232 芯片 RXD、TXD相连接后进行串行通信，所述电源电路6提供模块的直流工作电压DC5V，其为控制处理器I的MC68HC908QB8、温度检测单元2、超声波发射单元3、超声波接收单元4、SCI通信单元5供电。
[0014]本发明的工作原理为:本发明可安装到教育机器人上用于教学演示，工作时，所述控制处理器I的MC68HC908QB8芯片设定后，可分别控制超声波发射单元3、超声波接收单元4发送、接收超声波，测量距离的方法是通过超声波发射单元3发射超声波，然后控制处理器I的MC68HC908QB8芯片的定时器开始计时；当发送出去的超声波在遇到障碍物后返回，由超声波接收单元4接收返回的超声波，接收到之后控制处理器I的MC68HC908QB8芯片的定时器停止计时；根据发射到接收的时间差，结合超声波在空气中传输的速度可以计算出距离；与此同时，所述控制处理器I的MC68HC908QB8芯片可根据检测到的环境温度对测量数据进行补偿修正；经验证，在2.5m范围内测量误差不超过2mm。
[0015]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明所述的超声波测距装置可以实现带有温度补偿功能的测距、测距精度高、功耗较低、使用方便，实现简单，适用于教育机器人的测距以及其它的系统应用。
[0016]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种超声波测距装置，其特征在于:包含控制处理器、温度检测单元、超声波发射单元、超声波接收单元、SCI通信单元和电源电路单元；所述控制处理器与温度检测单元相连接后进行温度检测，然后根据环境温度对超声波测量数据进行温度补偿，所述控制处理器与超声波发射单元连接后经过信号放大进行超声波发射；所述控制处理器与超声波接收单元连接后，接收超声波发射单元发送的超声波信号；所述控制处理器与SCI通信单元相连接后进行串行通信，所述电源电路提供模块的直流工作电压，其为控制处理器、温度检测单元、超声波发射单元、超声波接收单元、SCI通信单元供电。
2.根据权利要求1所述的超声波测距装置，其特征在于:所述控制处理器选为MC68HC908QB8 芯片。
3.根据权利要求2所述的超声波测距装置，其特征在于:所述温度检测单元为由AD590组成的电路。
4.根据权利要求3所述的超声波测距装置，其特征在于:所述超声波发射单元为IR2110芯片组成的电路。
5.根据权利要求4所述的超声波测距装置，其特征在于:所述超声波接收单元为LM393芯片组成的电路。
6.根据权利要求5所述的超声波测距装置，其特征在于:所述SCI通信单元为MAX232芯片组成的电路。
【文档编号】G01S15/08GK103913744SQ201410080427
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】史斌斌 申请人:苏州市职业大学