定值为20K的电阻R2、定值为25K的电阻R3、定值为50K的电阻R4、型号为2N2222的三极管Q1、定值为10 μ F的电容C1、C2、C3、C4 ;所述电阻R1 —端与+5V电源相连，另一端与电阻R2、电容C1相连；所述电阻R2一端分别与电阻R1、电容C1、三极管Q1的基极相连，另一端与单片机II的P1.0 口相连；所述电阻R3 —端分别与+5V电源、电阻R1、电容C2相连，另一端分别与三极管Q1的集电极、电容C4相连；所述电阻R4 —端与三极管Q1的发射极相连，另一端接地；所述电容C3 —端与电容C2相连，另一端接地；所述电容C4 一端分别与电阻R3、三极管Q1的集电极相连，另一端与超声波发射器3的A1端口相连。
[0039]所述超声波发射器3包括芯片六反相器U1-7404、定值为10 μ F的电容C5、超声波发射头；所述六反相器U1-7404的Α1、Α2、Α3端口与电压放大电路2的Sout 口相连，Y1端口与A4、A5相连；所述电容C5 —端与六反相器U1-7404的Y4、Y5端口相连，另一端与超声波发射头相连；所述六反相器U1-7404的Υ2、Υ3端口与超声波发射头相连；所述六反相器U1-7404的VCC端口接+5.5V电源；所述六反相器U1-7404的GND端口接地。
[0040]所述超声波接收器4包括定值为10Κ电阻R5、电阻R7、电阻R8、定值为20Κ电阻R6、定值为10 μ F的电容C6、C7和C9、定值为100nF的电容C8、芯片U2-51、超声波接收头；所述电容C6 —端与芯片U2-51端口 1相连，另一端接地；所述电容C7 —端与电阻R5相连，另一端接地；所述电阻R5 —端与电容C7相连，另一端与芯片U2-51的端口 2相连；所述电容C8 —端接地，另一端与芯片U2-51的端口 3相连；所述电阻R6 —端与芯片U2-51的端口5相连，另一端与电阻R7、芯片U2-51的端口 8相连；所述电容C9 一端与芯片U2-51的端口
6相连，另一端接地；所述电阻R7 —端与电阻R6相连，另一端与电阻R8、芯片U2-51的端口
7相连；所述超声波接收头一端与芯片U2-51的端口 1相连，另一端接地。
[0041]所述信号放大电路5包括定值为10K的电阻R9、R10、Rll、R13和R15、定值为5K的电阻R12和R14、放大器Nl、N2 ;所述电阻R9 —端与电阻R10、放大器N1的输出端相连，另一端与电阻R11、电压输入端Ui相连；所述电阻R10 —端与电阻R9、放大器N1的输出端相连，另一端与电阻R13、放大器反相输入端相连；所述电阻R11—端与电阻R9、电压输入端Ui相连，另一端与电阻R15、放大器N2的反相输入端相连；所述电阻R12—端与放大器N2的同相输入端相连，一端接地；所述电阻R13 —端与电阻R10、放大器N1的反相输入端相连，另一端与电阻R15、电压输出端Uo相连；所述电阻R14 —端与放大器N1的同相输入端相连，另一端接地；所述电阻R15—端与电阻R11、放大器N2的反相输入端相连，另一端与电阻R13、电压输出端Uo相连。
[0042]所述测温电路8包括单片机119、定值为10K的电阻R16、DS18B20温度传感器；所述单片机119采用51单片机，所述DS18B20温度传感器的GND和Vdd端口接地，DQ端口与电阻R16、51单片机的1/0端口相连；所述电阻R16 —端与51单片机的1/0端口、DS18B20温度传感器的DQ端口相连，另一端接+5.5V电源。
[0043]上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种基于实时嵌入式的超声波车辆路径监测装置，其特征在于:包括单片机1(1)、电压放大电路(2)、超声波发射器(3)、超声波接收器(4)、信号放大电路(5)、比较器(6)、触发器(7)、测温电路(8)、单片机II (9)、上位机(10);所述单片机I (1)与电压放大电路(2)相连，电压放大电路(2)与超声波发射器(3)相连，超声波发生器(3)与超声波接收器(4)相连，超声波接收器(4)与信号放大电路(5)相连，信号放大电路(5)与比较器(6)相连，比较器(6)与触发器(7)相连，触发器(7)与单片机II (9)相连，测温电路(8)与单片机II(9)相连，单片机II (9)与上位机(10)相连。2.根据权利要求1所述的基于实时嵌入式的超声波车辆路径监测装置，其特征在于:所述电压放大电路(2)包括定值为100K的电阻R1、定值为20K的电阻R2、定值为25K的电阻R3、定值为50K的电阻R4、型号为2N2222的三极管Q1、定值为10 μ F的电容Cl、C2、C3、C4 ;所述电阻R1 —端与+5V电源相连，另一端与电阻R2、电容C1相连；所述电阻R2 —端分别与电阻R1、电容C1、三极管Q1的基极相连，另一端与单片机I (1)的Ρ1.0 口相连；所述电阻R3 —端分别与+5V电源、电阻R1、电容C2相连，另一端分别与三极管Q1的集电极、电容C4相连；所述电阻R4 —端与三极管Q1的发射极相连，另一端接地；所述电容C3 —端与电容C2相连，另一端接地；所述电容C4 一端分别与电阻R3、三极管Q1的集电极相连，另一端与超声波发射器(3)的Α1端口相连。3.根据权利要求1所述的基于实时嵌入式的超声波车辆路径监测装置，其特征在于:所述超声波发射器(3 )包括芯片六反相器U1-7404、定值为10 μ F的电容C5、超声波发射头；所述六反相器U1-7404的Al、Α2、A3端口与电压放大电路(2 )的Sout 口相连，Y1端口与A4、A5相连；所述电容C5 —端与六反相器U1-7404的Y4、Y5端口相连，另一端与超声波发射头相连；所述六反相器U1-7404的Υ2、Υ3端口与超声波发射头相连；所述六反相器U1-7404的VCC端口接+5.5V电源；所述六反相器U1-7404的GND端口接地。4.根据权利要求1所述的基于实时嵌入式的超声波车辆路径监测装置，其特征在于:所述超声波接收器(4)包括定值为10Κ电阻R5、电阻R7、电阻R8、定值为20Κ电阻R6、定值为10 yF的电容C6、C7和C9、定值为100nF的电容C8、芯片U2-51、超声波接收头；所述电容C6 —端与芯片U2-51端口 1相连，另一端接地；所述电容C7 —端与电阻R5相连，另一端接地；所述电阻R5 —端与电容C7相连，另一端与芯片U2-51的端口 2相连；所述电容C8一端接地，另一端与芯片U2-51的端口 3相连；所述电阻R6 —端与芯片U2-51的端口 5相连，另一端与电阻R7、芯片U2-51的端口 8相连；所述电容C9 一端与芯片U2-51的端口 6相连，另一端接地；所述电阻R7 —端与电阻R6相连，另一端与电阻R8、芯片U2-51的端口 7相连；所述超声波接收头一端与芯片U2-51的端口 1相连，另一端接地。5.根据权利要求1所述的基于实时嵌入式的超声波车辆路径监测装置，其特征在于:所述信号放大电路(5)包括定值为10K的电阻R9、R10、Rll、R13和R15、定值为5K的电阻R12和R14、放大器N1、N2 ;所述电阻R9 —端与电阻R10、放大器N1的输出端相连，另一端与电阻R11、电压输入端Ui相连；所述电阻R10 —端与电阻R9、放大器N1的输出端相连，另一端与电阻R13、放大器反相输入端相连；所述电阻R11 —端与电阻R9、电压输入端Ui相连，另一端与电阻R15、放大器N2的反相输入端相连；所述电阻R12 —端与放大器N2的同相输入端相连，一端接地；所述电阻R13 —端与电阻R10、放大器N1的反相输入端相连，另一端与电阻R15、电压输出端Uo相连；所述电阻R14 —端与放大器N1的同相输入端相连，另一端接地；所述电阻R15 —端与电阻R11、放大器N2的反相输入端相连，另一端与电阻R13、电压输出端Uo相连。6.根据权利要求1所述的基于实时嵌入式的超声波车辆路径监测装置，其特征在于:所述测温电路(8)包括单片机II (9)、定值为10K的电阻R16、DS18B20温度传感器；所述单片机II (9)采用51单片机，所述DS18B20温度传感器的GND和Vdd端口接地，DQ端口与电阻R16、51单片机的I/O端口相连；所述电阻R16 —端与51单片机的I/O端口、DS18B20温度传感器的DQ端口相连，另一端接+5.5V电源。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于实时嵌入式的超声波车辆路径监测装置，属于实时嵌入式监测控制技术领域。本实用新型包括单片机I、电压放大电路、超声波发射器、超声波接收器、信号放大电路、比较器、触发器、测温电路、单片机II、上位机；所述单片机I与电压放大电路相连，电压放大电路与超声波发射器相连，超声波发生器与超声波接收器相连，超声波接收器与信号放大电路相连，信号放大电路与比较器相连，比较器与触发器相连，触发器与单片机II相连，测温电路与单片机II相连，单片机II与上位机相连。本实用新型解决了常规红外监测传输距离较短，定位系统复杂度较高，以及GPS监测代价大等问题。
【IPC分类】G08G1/01
【公开号】CN205121887
【申请号】CN201520810809
【发明人】汤守国, 薛冷, 张晶, 范洪博, 肖智斌, 吴晟, 容会, 崔毅, 李润鑫, 孙俊, 王剑平
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月20日