一種智能超聲波測距系統的製作方法
2023-09-23 11:50:25 2
專利名稱：一種智能超聲波測距系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及測距技術領域，具體涉及一種智能超聲波測距系統。
背景技術：
測距儀器作為測繪地形圖、建造房屋、橋梁、道路、開挖礦山、油井等的主要測繪設備，同時隨著我國私家車的應用和普及，在移動機器人、汽車工業等領域中也有廣泛的應用，目前，市場上的測距儀主要是雷射測距儀，但是雷射測距儀的工作波長為1064納米的波長對人體皮膚和眼睛是有害的，特別是如眼睛不小心接觸到了 1064納米波長的雷射，對眼睛的傷害可能將是永久性的。所以由於它對人體具有潛在的危害性，同時雷射測距儀受光線、被測對象顏色等的影響，在較惡劣的環境如含粉塵環境中使用也會受到影響；目前市場上也出現了超聲波測距儀，但是通常會因為測量環境溫度的不同對超聲波波速產生影響，從而影響測試距離的精度。發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種智能超聲波測距系統，該技術方案有效解決現有測距儀對人體存在潛在危害性的問題，而且解決了現有超聲波測距儀受測量環境溫度影響的問題，該超聲波測距系統原理簡單，成本低，製作方便，易於做到實時控制。本實用新型通過以下技術方案實現一種智能超聲波測距系統，它包括殼體、電路單元，顯示器安裝在殼體上，電路單元安裝在殼體內；顯示器作為智能超聲波測距系統的顯示信號輸出連接電路單元，所述的電路單元包括微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊、溫度測量模塊、液晶顯示模塊、通信模塊，所述微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊、溫度測量模塊通過數據接口與數據串行總線連接，液晶顯示模塊、通信模塊分別通過數據接口與微處理器模塊連接；所述微處理器模塊用作系統的數據處理、轉發和存儲；所述超聲波發送與接收模塊用作系統信號的發送與接收；所述溫度測量模塊用作系統測量環境溫度對超聲波波速的影響，並且通過溫度補償法對速度進行校正；所述的通信模塊用作系統與上位機控制器進行通信；所述液晶顯示模塊用作系統對顯示器的驅動與顯示控制；數據串行總線用作微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊與溫度測量模塊之間的通信。本實用新型進一步技術改進方案是所述超聲波發送與接收模塊由微控制處理器P89LPC938、超聲波傳感器模塊NU40C10T/R-1組成；所述微處理器模塊採用晶片LM3S1607，溫度測量模塊採用晶片LM75A，液晶顯示模塊採用晶片ST7920，通信模塊採用晶片UART-16550AFN，數據串行總線採用I2C總線；所述系統還包括中文語音合成模塊，中文語音合成模塊採用晶片XFS3031CN，中文語音合成模塊通過通信模塊與微處理器模塊連接。本實用新型進更一步技術改進方案是所述超聲波發送與接收模塊設置為兩路。本實用新型與現有技術相比，具有以下明顯優點一、本實用新型利用超聲波測量距離，超聲波檢測比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制，並且在測量精度方面能達到工業實用的要求。二、本實用新型設置有溫度測量模塊，可直接獲取溫度值，再根據溫度補償得出超聲波在某一溫度下的波速，超聲波在空氣中傳播的速率隨溫度的變化而變化，因此提高了測量精度。
圖I為本實用新型的系統原理圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型包括殼體(附圖未給出)、電路單元，顯示器(附圖未給出)安裝在殼體上，電路單元安裝在殼體內；顯示器作為智能超聲波測距系統的顯示信號輸出連接電路單元，電路單元包括微處理器模塊、兩路超聲波發送與接收模塊、溫度測量模塊、液晶顯示模塊、通信模塊、數據串行總線、中文語音合成模塊，微處理器模塊採用晶片LM3S1607，超聲波發送與接收模塊由微控制處理器P89LPC938、超聲波傳感器模塊NU40C10T/R-1組成，溫度測量模塊採用晶片LM75A，液晶顯示模塊採用晶片ST7920，通信模塊採用晶片UART-16550AFN，數據串行總線採用I2C總線，中文語音合成模塊採用晶片XFS3031CN;微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊、溫度測量模塊通過數據接口與數據串行總線連接，液晶顯示模塊、通信模塊分別通過數據接口與微處理器模塊連接，中文語音合成模塊通過通信模塊與微處理器模塊連接；微處理器模塊用作系統的數據處理、轉發和存儲；超聲波發送與接收模塊用作系統信號的發送與接收；溫度測量模塊用作系統測量與環境溫度對超聲波波速的影響，並且通過溫度補償法對速度進行校正；通信模塊用作系統與上位機控制器(視圖未給出)進行通信；液晶顯示模塊用作系統對顯示器的驅動與顯示控制；數據串行總線用作微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊與溫度測量模塊之間的通信；中文語音合成模塊用作系統實現語音發聲。綜上所述，本實用新型能夠實現發明目的。
權利要求1.一種智能超聲波測距系統，它包括殼體、電路單元，顯示器安裝在殼體上，電路單元安裝在殼體內；顯示器作為智能超聲波測距系統的顯示信號輸出連接電路單元，其特徵在於所述的電路單元包括微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊、溫度測量模塊、液晶顯示模塊、通信模塊，所述微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊、溫度測量模塊通過數據接口與數據串行總線連接，液晶顯示模塊、通信模塊分別通過數據接口與微處理器模塊連接；所述微處理器模塊用作系統的數據處理、轉發和存儲；所述超聲波發送與接收模塊用作系統信號的發送與接收；所述溫度測量模塊用作系統測量環境溫度對超聲波波速的影響，並且通過溫度補償法對速度進行校正；所述的通信模塊用作系統與上位機控制器進行通信；所述液晶顯示模塊用作系統對顯示器的驅動與顯示控制；數據串行總線用作微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊與溫度測量模塊之間的通信。
2.根據權利要求I所述的一種智能超聲波測距系統，其特徵在於所述超聲波發送與接收模塊由微控制處理器P89LPC938、超聲波傳感器模塊NU40C10T/R-1組成。
3.根據權利要求I或2所述的一種智能超聲波測距系統，其特徵在於所述微處理器模塊採用晶片LM3S1607，溫度測量模塊採用晶片LM75A，液晶顯示模塊採用晶片ST7920，通信模塊採用晶片UART-16550AFN，數據串行總線採用I2C總線。
4.根據權利要求3所述的一種智能超聲波測距系統，其特徵在於所述系統還包括中文語音合成模塊，中文語音合成模塊採用晶片XFS3031CN，中文語音合成模塊通過通信模塊與微處理器模塊連接。
5.根據權利要求2所述的一種智能超聲波測距系統，其特徵在於所述超聲波發送與接收模塊設置為兩路。
專利摘要本實用新型公開了一種智能超聲波測距系統，它包括殼體、電路單元，顯示器安裝在殼體上，電路單元安裝在殼體內；顯示器作為智能超聲波測距系統的顯示信號輸出連接電路單元，所述的電路單元包括微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊、溫度測量模塊、液晶顯示模塊、通信模塊，所述微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊、溫度測量模塊通過數據接口與數據串行總線連接，液晶顯示模塊、通信模塊分別通過數據接口與微處理器模塊連接；所述微處理器模塊用作系統的數據處理、轉發和存儲；所述超聲波發送與接收模塊用作系統信號的發送與接收；所述溫度測量模塊用作系統測量環境溫度對超聲波波速的影響，並且通過溫度補償法對速度進行校正；所述的通信模塊用作系統與上位機控制器進行通信；所述液晶顯示模塊用作系統對顯示器的驅動與顯示控制；數據串行總線用作微處理器模塊、超聲波發送與接收模塊與溫度測量模塊之間的通信。該技術方案有效解決現有測距儀對人體存在潛在危害性的問題，而且解決了現有超聲波測距儀受測量環境溫度影響的問題，該超聲波測距系統原理簡單，成本低，製作方便，易於做到實時控制。
文檔編號G01S11/14GK202815216SQ20122052428
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者徐軍 申請人:徐軍