LED可預置數顯超聲波測距控制器.doc

1、LED可預置數顯超聲波測距控制器(10米) 超聲波測距測溫控制器超聲波測距測溫的工作原理是 超聲波數字測距是利用超聲波發(fā)射, 通過被測物體的反射 回波接收后的時差來測量被測距離的,是一種非接觸式測量 儀器.因超聲波在大氣中的傳波速度與溫度有關,如0攝氏度 時每秒為331.36米,20攝氏度時每秒為343.38米.因此該測 距測溫控制器采用了溫控頻率振蕩器IC3,把隨環(huán)境溫度變 化的頻率信號送入IC1進行采樣, IC1讀取外界溫度變化的 數值后進行內部運算,并校正各種環(huán)境溫度下測距的誤差 值,利用該功能方便地實現了測溫顯示.2使用范憙拪超聲波 物位計利用了超聲波在空氣中傳播特性,它有很多特點如:

2、 測定物位距離時不接觸被測物體,無活動部分,安裝,調試簡 單,無維修,保養(yǎng)方便,測量精度高, 作為物位測量控制器. 測量控制料位,液位變化的精確位置, 因此可非接觸測量有 腐蝕性的各種液體,固體,通過本控制器鍵盤預置輸入開啟 或關閉的測距控制數值 ,實現物位,液位的自動化控制,并 可輸出1200BIT串行數據信號,以便和PC計算機及遠程顯示 板的連接,如;用485標準串口可傳送2000米以上,有利于數 據的遠程傳送及處理. 該測距物位控制器電路簡單,以及替 代卷尺,直尺,對水塔水位的測控及各種車輛的倒車顯示,可 根據探測物體與超聲探頭變化的數值, 發(fā)出不同的告警信 號,實現自動化的控制.非常適

3、合廣大電子廠家, 電子愛好 者制作. 基本技術指標 1 量程 30-1000厘米 (0.3-10米) 2 測試精度 空氣中測距精度小于或等于1%+,-1厘米,溫度 值精度小于或等于1%,-20-60攝氏度 3 數據顯示 轉換成厘米后在LED上直接顯示被測距離,溫度 值轉換成攝氏度在LED上顯示. 4 鍵盤輸入 開啟值30-1000厘米,關閉值30-1000厘米, (在該范圍內任意設置)5 反射面積 距離超聲波發(fā)射探頭1000厘米時為1平方 米,400厘米時為0.25平方米 6 超聲波發(fā)散角 選用型號401型時超聲波發(fā)散角為45度, (選用各種 不同型號探頭時,發(fā)散角有所變化 7 串行數據輸出

4、在顯示測距數值后發(fā)送1200BIT串行數據 共4幀,1,2幀為測距數值,3,4幀為溫度數值(有利于PC計算 機和遠程顯示板串口數據聯(lián)接及其它功能的擴展)8 測控周期 預置開啟,關閉數據后每秒為2次周期進行測距 控制 9 工作環(huán)境 電壓12V直流+-10%,用干電池或可充電池,工作 電流50毫安(顯示時)(便于制作小型便攜產品) 說明 IC1芯片鍵盤掃描及顯示驅動功能的微處理器,該芯片 控制超聲波信號的發(fā)送和接收,串行數據發(fā)送 ,及溫度校正 采樣頻率的輸入,并通過運算轉換成溫度數據,校正不同溫 度下距離誤差后,在LED上顯示所測距的離厘米數據并和巳 輸入的預置數進行比較, 如達到預置值則進行開或

5、關的開 關量信號輸出.IC2在電路中作為反相驅動器驅動LED. IC3 在本電路中作為溫控頻率振蕩器使用, 使IC1取得外界溫度 的頻率值, 以利于IC1的運算并校正不同溫度下測距的回波 數值以及在LED上顯示實時環(huán)境的溫度值.IC4為接收電路, 接收物體反射超聲波回波信號,該芯片內部包括了前置放 大,限幅放大,整形,輸出數據信號以便IC1檢測, 判斷回波 的數據正確與否及時差, 并計算出測距的距離數值.圖2為 遠程串行數據接收顯示板,該板接收可預置超聲波控制器, 發(fā)送的1200BIT串行數據信號,直接用導線和超聲波控制器 串口連接時,可傳送幾十米,如通過485串口發(fā)送可傳送2千 米以上. 調

6、試注意事項 1 超聲波探頭表面嚴禁用手及其它物體觸摸以免產生信號 滯后性及損壞2 所有IC器件最好拔下烙鐵插頭再焊接,以免損壞. 3 按圖安裝完畢后接上 6V電源,把K1撥到測溫檔LED應顯 示溫度值,用一標準水銀溫度計放置于溫敏電阻R2附近,并 觀測其溫度值,如LED顯示值與水銀溫度計不符,調整R9,使 LED顯示值與水銀溫度計一致即可.測距部分只要安裝正確 不必進行調試即可正常工作,同時接收電路應用鐵皮屏蔽以 增加抗干擾的性能.以上所有芯片采用DIP封裝如要縮小體 積所有器件可用帖片封裝.4 使用注意事項:在測距中應保證測距儀與被測物體距離為 定值,要和被測物體成一條直線,使測得距離讀數的

7、準確 性. 使用范例:上電LED2閃爍即可輸入數據,第1次輸入為關閉 數值,第2次輸入為開啟數值上電后開關量輸出為關閉狀態(tài), 用LED1數碼管指示,亮為開,暗為關,關為0V,開為2V.例:開 機LED2閃動,輸入數185=1.85米,為關閉的數值,LED顯示 1.85,3秒后LED2閃爍即輸入開啟的數值190=1.90米,LED顯 示1.90,3秒后即轉為測距狀態(tài),LED顯示實際測到的數值, 如測到的數值為1.90時,LED1數碼管點亮,表示啟動開,同 時有2V電壓輸出,如再測到的值為1.85米時,LED1滅表示 關,輸出端沒有電壓輸出. 回碼信息采用串行通信模式一,第一位起始位,八位數據,第九位停止位.發(fā)碼為第一字節(jié)DD(特征碼),第二字節(jié)01(設備碼).回碼