[实用新型]基于单片机的智能超声波测距仪

说明书

技术领域

本实用新型属于距离测量仪器技术领域，具体涉及一种可用于机器人导航，物位测量，在空中和水下目标探测、识别、定位的基于单片机的智能超声波测距仪。

背景技术

随着工业技术的不断发展，使用模拟电路实现的传统的超声波测距仪器已经不能满足人们的需求。有的测量距离太短，达不到测距的要求；有的虽然测量的距离长，但是精度不高；有的虽然精度和测距都有提高，但是电路复杂，技术难度大，不易调试等。因此研制一种高精度的、能够进行实时响应的的超声波测距仪器已迫在眉睫。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种高精度的能实时响应的在挥发性、易燃、易爆、腐蚀性等恶劣的工作环境条件下，以良好优越性能正常工作的基于单片机的智能超声波测距仪。

为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种基于单片机的智能超声波测距仪，包括主电路板，主电路板上安装有单片机和电源模块，单片机的输入端分别与复位电路模块、按键电路模块和温度传感器连接；单片机的输出端分别与报警电路模块和LCD液晶显示模块连接；超声波发射接收模块和晶振电路模块分别与单片机双向连接；电源模块经电源开关后给单片机供电。

所述单片机为STC89C52单片机，STC89C52单片机功耗低，抗干扰性强，工作电压低，为3.3~5.5V，片内有8kB可多次编程的FLASH程序存储器。

所述温度传感器为DS18B20温度传感器，。

所述超声波发射及接收模块为HC-SR04超声波模块。

所述电源模块为三节1.5V干电池组成。

本实用新型的单片机接收超声波发射接收模块反馈的信息，进行处理后通过LCD液晶显示模块进行显示距离，按键电路模块通过单片机可设置测量的距离的上下限以及测量环境的上下限，并在LCD液晶显示模块上进行显示具体测量的距离值和温度值。当测量距离或环境温度超出设定值，单片机会控制报警电路模块进行报警，提醒工作人员进行调整。本实用新型采用的设备均是数字设备，能实时地将数据传输至单片机内进行处理，提高了测量精度，而且测量距离直观可见，使用方便，功耗低，抗干扰性强，具有温度补偿功能，即使是在挥发性、易燃、易爆、腐蚀性等恶劣的工作环境条件下，也能以良好的优越性能正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构布局图。

图2为本实用新型的控制原理框图。

具体实施方式

实施例：如图1-2所示，一种基于单片机的智能超声波测距仪，包括主电路板11，主电路板11上安装有单片机1和电源模块2。所述单片机1为STC89C52单片机，STC89C52单片机功耗低，抗干扰性强，工作电压低，为3.3~5.5V，片内有8kB可多次编程的FLASH程序存储器。

单片机1的输入端分别与复位电路模块4、按键电路模块5和温度传感器6连接。单片机1的输出端分别与报警电路模块7和LCD液晶显示模块8连接。超声波发射接收模块9和晶振电路模块3分别与单片机1双向连接。电源模块2经电源开关10后给单片机1供电，在电源模块2与单片机1之间设置有电源指示灯。

电源开关10、LCD液晶显示模块2、按键电路模块5、电源指示灯组成人机界面和状态显示。通过人机界面可完成开关机、测量距离与测量环境温度的上下限的设置、测量距离与测量环境温度显示。

其中，所述温度传感器6为DS18B20温度传感器。所述超声波发射及接收模块为HC-SR04超声波模块。所述电源模块2为三节1.5V干电池组成。

工作原理：电源模块2通过电源开关10给单片机1供电，晶振电路模块3给单片机1提供工作频率。按键电路模块5通过单片机1进行设置测量距离和测量环境的上下限值，并在LCD液晶显示模块8上显示，单片机1接收来自超声波发射接收模块9的反馈信息和温度传感器6的检测信号进行处理后，并在LCD液晶显示模块进行显示测量的距离值和环境温度值，当测量的距离或温度超出设定值时，报警电路模块7进行报警，并在LCD液晶显示模块8上显示具体报警类型。