专利名称：以微型计算机为控制单元的距离测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种距离测量装置，具体的说，是涉及一种以微型计算机为控制单元的距离测量装置。
背景技术：
距离检测装置是人们在日常的工作与生活中经常会用到的一类工具，现有的一些距离测量装置大多是利用光学的原理制成，或者是直接采用物理方法测量。这些装置虽然技术上已经十分成熟，但是随着需要应用的场合越来越复杂，已经被发现，目前已有的这些装置存在着如下缺陷现有的测距装置往往限定在宽敞、光亮的地方，而在一些特殊应用环境下，例如对液位、井深、管道长度的测量等场合则很难适用，即便勉强应用，精度也达不到测量要求。
发明内容为了解决背景技术提出的现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种以微型计算机为控制单元的距离测量装置，该种距离测量装置采用微型计算机结合超声波器件通过声波的传导实现了非接触式距离测量，具有测量精度高、占用空间小以及便于移动的特点，且生产成本低，便于推广应用。本实用新型的技术方案是该种以微型计算机为控制单元的距离测量装置，包括位于壳体内的微型计算机，其中，所述距离测量装置除微型计算机外还包括超声波发射器、超声波接收器以及一个声波放大器；其中，所述微型计算机采用西门子S7系列可编程序控制器，所述超声波发射器由反向器74LS04和超声波换能器连接后构成，所述超声波接收器采用CX20106A芯片及外围电路构成；所述可编程序控制器的控制信号输出端口向所述超声波换能器输出方波信号，所述可编程序控制器的外中断端口接收所述超声波接收器输出的返回信号；所述超声波发射器和超声波接收器位于所述壳体内的同一侧，所述声波放大器固定于前述二器件与待测物体之间。另外，为保证该装置能够可靠的工作，所述装置的供电电源由整流桥、滤波电容以及7805稳压器组成，输入的交流电信号经过整流桥整流成直流电信号，经过电容滤波后，再通过7805集成稳压器稳压，产生稳定的直流电源电压信号后输出。本实用新型具有如下有益效果本种距离测量装置，通过微型计算机控制超声波发射器和接收器，并增设了一个声波放大器，使得可利用声波的传递特性，通过电子计数、光电开关相结合来实现非接触式的距离测量，因此测量结果高而且该种测量装置性能稳定可靠。另外，本种测量装置由于和待测物体之间没有直接的接触，因此不受操作空间大小的限制，可广泛应用于液位、井深、管道长度等测量场合，具有占用空间小、生产成本低的特点。
图I是本实用新型的组成示意图。[0009]图2是本实用新型所述超声波发射器的电气原理图。图3是本实用新型所述超声波接收器的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图I所示，该种以微型计算机为控制单元的距离测量装置，包括位于壳体内的微型计算机，其独特之处在于所述距离测量装置除微型计算机外还包括超声波发射器、超声波接收器以及一个声波放大器；其中，所述微型计算机采用西门子S7系列可编程序控制器，所述超声波发射器由反向器74LS04和超声波换能器连接后构成，所述超声波接收器采 用CX20106A芯片及外围电路构成；所述可编程序控制器的控制信号输出端口向所述超声波换能器输出方波信号，所述可编程序控制器的外中断端口接收所述超声波接收器输出的返回信号；所述超声波发射器和超声波接收器位于所述壳体内的同一侧，所述声波放大器固定于前述二器件与待测物体之间。图2、图3所示分别是超声波发射器和超声波接收器的电气原理图。利用本装置，可通过可编程序控制器控制超声波发射器发出信号，经过声波放大器增强后可以远距离传送。当到达待测目标后，超声波返回，再次经过声波声波放大器增强后可以回传到超声波接收器，这样，可编程序控制器只需要计算出声波的来回时间就可以精确的得出与待测物体之间的距离。为保证本种距离测量装置的稳定工作性能，所述装置的供电电源由整流桥、滤波电容以及7805稳压器组成，输入的交流电信号经过整流桥整流成直流电信号，经过电容滤波后，再通过7805集成稳压器稳压，产生稳定的直流电源电压信号后输出。本种距离测量装置，测量结果高而且该种测量装置性能稳定可，与待测物体之间没有直接的接触，因此不受操作空间大小的限制，可广泛应用于液位、井深、管道长度等测量场合，具有占用空间小、生产成本低的特点，非常适于在工矿企业推广应用。
权利要求1.一种以微型计算机为控制单元的距离测量装置，包括位于壳体内的微型计算机，其特征在于所述距离测量装置除微型计算机外还包括超声波发射器、超声波接收器以及一个声波放大器；其中，所述微型计算机采用可编程序控制器，所述超声波发射器由反向器74LS04和超声波换能器连接后构成，所述超声波接收器采用CX20106A芯片及外围电路构成；所述可编程序控制器的控制信号输出端口向所述超声波换能器输出方波信号，所述可编程序控制器的外中断端口接收所述超声波接收器输出的返回信号；所述超声波发射器和超声波接收器位于所述壳体内的同一侧，所述声波放大器固定于前述二器件与待测物体之间。
2.根据权利要求I所述的以微型计算机为控制单元的距离测量装置，其特征在于所述装置的供电电源由整流桥、滤波电容以及7805稳压器组成，输入的交流电信号经过整流桥整流成直流电信号，经过电容滤波后，再通过7805集成稳压器稳压，产生稳定的直流电源电压信号后输出。
专利摘要一种以微型计算机为控制单元的距离测量装置。主要解决现有距离检测装置测量精度不高、体积较大不能适用于许多场合的问题。其特征在于所述距离测量装置除微型计算机外还包括超声波发射器、超声波接收器以及一个声波放大器；其中，所述微型计算机采用89C51单片机，所述超声波发射器由反向器74LS04和超声波换能器连接后构成，所述超声波接收器采用CX20106A芯片及外围电路构成；所述超声波发射器和超声波接收器位于所述壳体内的同一侧，所述声波放大器固定于前述二器件与待测物体之间。该种距离测量装置采用微型计算机结合超声波器件通过声波的传导实现了非接触式距离测量，具有测量精度高、占用空间小以及便于移动的特点。
文档编号G01S15/08GK202383292SQ20122000334
公开日2012年8月15日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者李晓明, 杜鹃, 迟生茂 申请人:齐齐哈尔大学