超声波测距仪制造技术

一种超声波测距仪，由主机和标靶组成，其特征在于：主机包括测量开关、电源稳压电路、中央微处理器、存储器、液晶显示器、超声波发射电路、红外线发射电路、主机超声波发射／接收传感器、主机放大电路、积分电路、标靶超声波接收传感器和前置放大电路，标靶包括红外线接收电路、标靶放大电路、振荡电路、标靶超声波发射电路和标靶超声波发射传感器，电源经测量开关接电源稳压电路，由电源稳压电路向中央微处理器输入测量信号，中央微处理器输出的测量信号经转换开关或者接超声波发射电路或者接红外线发射电路，所述超声波发射电路的输出接主机超声波发射／接收传感器发射测量信号，由主机超声波发射／接收传感器接收到该测量信号的反射信号后接主机放大电路，所述红外线发射电路发射的测量信号由红外线接收电路接收、标靶放大电路放大后输入振荡电路，由振荡电路产生脉冲信号经标靶超声波发射电路、标靶超声波发射传感器发射测量信号，所述测量信号由标靶超声波接收传感器接收、前置放大电路放大后接主机放大电路，主机放大电路的输出经积分电路积分后输入微处理器计算测量值，所述测量值由液晶显示器显示和存储器存储。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种测距仪，具体地说是一种超声波测距仪。实现上述目的的技术方案一种超声波测距仪，由主机和标靶组成，主机包括测量开关、电源稳压电路、中央微处理器、存储器、液晶显示器、超声波发射电路、红外线发射电路、主机超声波发射/接收传感器、主机放大电路、积分电路、标靶超声波接收传感器和前置放大电路，标靶包括红外线接收电路、标靶放大电路、振荡电路、标靶超声波发射电路和标靶超声波发射传感器，电源经测量开关接电源稳压电路，由电源稳压电路向中央微处理器输入测量信号，中央微处理器输出的测量信号经转换开关或者接超声波发射电路或者接红外线发射电路，所述超声波发射电路的输出接主机超声波发射/接收传感器发射测量信号，由主机超声波发射/接收传感器接收到该测量信号的反射信号后接主机放大电路，所述红外线发射电路发射的测量信号由红外线接收电路接收、标靶放大电路放大后输入振荡电路，由振荡电路产生脉冲信号经标靶超声波发射电路、标靶超声波发射传感器发射测量信号，所述测量信号由标靶超声波接收传感器接收、前置放大电路放大后接主机放大电路，主机放大电路的输出经积分电路积分后输入微处理器计算测量值，所述测量值由液晶显示器显示和存储器存储。设置温度补偿电路(C7、R11、RT1)，中央微处理器通过温度补偿电路的热敏电阻RT1感应环境温度对测量信号的传播速度进行补偿。设置测量信号补偿电路，中央微处理器的测量补偿信号输出接测量信号补偿电路，测量信号补偿电路的输出接主机放大电路。采用上述技术方案，本技术有益的技术效果在于1、近距离测量(距离在0.56m～15m范围内)并有反射面时，可以使用超声波自反射式测距，将超声波测距仪与被测反射面垂直放置，按测量键，测距仪发射出超声波至被测目标表面，由被测目标表面将超声波反射回来，测距仪接收到反射回来的信号，由中央微处理器处理后，驱动液晶显示器显示距离读数。2、远距离测量(距离在1m～60m范围内)或无反射面时，使用超声波异地反射式测距，将标靶和主机分别放在要测量范围的两边，标靶面向主机并垂直放置，按测量键，主机发射出红外线信号，标靶接收到红外线信号，触发振荡电路驱动超声波发射电路发射出超声波信号，主机接收到超声波，经中央微处理器处理后，驱动液晶显示器显示距离读数。技术操作简单、方便、快捷，并根据实际需要，通过中央微处理器内置程序很方便地设置4种单位转换(米、英尺、十进制尺、码)和5组储存记忆功能。图2是本技术超声波测距仪的标靶结构框图。图3是附图说明图1超声波测距仪的一种主机数字板电路图。图4是图1超声波测距仪的一种主机模拟板电路图图5是图2超声波测距仪的一种标靶电路图。标靶由红外线接收电路(D2、L1、Q1)，标靶放大电路I，标靶放大电路II(U2F、U2E、U2D、U2A)，振荡电路(U2B、U2C、R16、C9)，标靶超声波发射电路(Q9、Q10、T1)，标靶超声波发射传感器X1、指示灯电路(U4、D3、Q11、Q12)和电源稳压电路III组成。电源经测量开关接电源稳压电路，由电源稳压电路向中央微处理器输入测量信号，中央微处理器输出的测量信号经转换开关S1C或者接超声波发射电路或者接红外线发射电路，超声波发射电路的输出接主机超声波发射/接收传感器发射测量信号，由主机超声波发射/接收传感器接收到该测量信号的反射信号后接主机放大电路(I、II)，红外线发射电路发射的测量信号由红外线接收电路接收、标靶放大电路(I、II)放大后输入振荡电路，由振荡电路产生脉冲信号经标靶超声波发射电路、标靶超声波发射传感器发射测量信号，测量信号由标靶超声波接收传感器接收、前置放大电路放大后接主机放大电路(II)，主机放大电路(II)的输出经积分电路积分后输入微处理器计算测量值，测量值由液晶显示器显示和存储器存储，电源稳压电路(I、II)为主机电路提供工作电源，电源稳压电路III为标靶电路提供工作电源。两种测距模式的工作过程1、超声波自反射式模式当测量距离在0.56m～15m范围内并有反射面时，功能转换开关S1(S1A-S1D)选择在自反射式模式时，当按测量开关SW8或SW9后，Q13导通，稳压管U7向中央微处理器U5提供电源，中央微处理器U5发出脉冲电压给红外线、超声波发射电路，经Q22、Q23、T2发出信号TRX，使J1发出超声波。超声波到达反射体后反射回来信号，J1接收到信号经两级主机放大电路I、主机放大电路II和积分电路处理，送到中央微处理器U5，中央微处理器从存储器得到标准数据，经中央微处理器比较、识别和运算得出距离读数，并驱动液晶显示器LCD1显示距离读数。2、超声波异地反射式模式当测量距离在1m～60m范围内或无反射面时，将标靶和主机分别放在要测量范围的两边，标靶面向主机并垂直放置，功能转换开关S1(S1A-S1D)选择在异地反射式模式时，当按测量开关SW8或SW9后，Q13导通，稳压管U7向中央微处理器U5提供电源，中央微处理器U5发出脉冲电压给红外线、超声波发射电路使IR1发出红外线。标靶的红外线接收电路经D2接收信号，经标靶放大电路I和标靶放大电路II两级放大处理，触发振荡电路向超声波发射电路提供脉冲电压，使X1发射超声波，标靶超声波接收传感器J3接收到超声波信号，经前置放大电路、主机放大电路II和积分电路处理，送到中央微处理器U5，中央微处理器从存储器得到标准数据，经中央微处理器比较、识别和运算得出距离读数，并驱动液晶显示器。同时，放大电路II向指示灯电路提供脉冲电压驱动指示灯。在测试过程中，中央微处理器U5将从积分电路(D16、D17、C45、R48)提供的信号进行比较、识别，当检测信号足够强时，不需要进行补偿。当检测信号不正常时，中央微处理器U5从P23输出检测信号，经CON1端子的5脚向检测信号补偿电路提供补偿电压信号，经Q18、Q19向C53进行充电，经U8A、U8B放大，Q20反馈稳定U8A输出，产生模拟声波传播特性的曲线，给放大电路II提供适量电压而达到补偿目的。其中检测信号弱时，补偿信号要强，U8B输出的补偿信号经R64、Q21、D14向放大电路II提供较强补偿电压信号；检测信号强时，补偿信号弱，U8B输出的补偿信号经R30向放大电路II提供较弱补偿电压信号。考虑到声波的传播速度受环境温度影响，设置温度补偿电路(C23、R11、RT2)，中央微处理器U5通过温度补偿电路的热敏电阻RT2感应环境温度，通过P64、P26、P27脚电压变化，从而判断出外界的环境温度变化，识别声波的传播速度，在计算距离时得到相应补偿。权利要求1.一种超声波测距仪，由主机和标靶组成，其特征在于主机包括测量开关、电源稳压电路、中央微处理器、存储器、液晶显示器、超声波发射电路、红外线发射电路、主机超声波发射/接收传感器、主机放大电路、积分电路、标靶超声波接收传感器和前置放大电路，标靶包括红外线接收电路、标靶放大电路、振荡电路、标靶超声波发射电路和标靶超声波发射传感器，电源经测量开关接电源稳压电路，由电源稳压电路向中央微处理器输入测量信号，中央微处理器输出的测量信号经转换开关或者接超声波发射电路或者接红外线发射电路，所述超声波发射电路的输出接主机超声波发射/接收传感器发射测量信号，由主机超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅一鹏，
申请(专利权)人：傅一鹏，
类型：实用新型
国别省市：