[發(fā)明專利]一種基于聲波通信的測(cè)距裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410724354.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104483674A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藍(lán)艇;謝建軍;史旭華;李瀟;鄔楊波;劉慰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S15/08
• 分類號(hào): G01S15/08
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

1.一種基于聲波通信的測(cè)距裝置，其特征在于包括用于設(shè)置在移動(dòng)點(diǎn)上的第一測(cè)距電路和用于設(shè)置在參考點(diǎn)上的第二測(cè)距電路，所述的第一測(cè)距電路包括第一電源模塊、第一控制器、第一超聲波發(fā)射電路和第一超聲波接收電路，所述的第一超聲波發(fā)射電路和所述的第一超聲波接收電路分別與所述的第一控制器連接，所述的第一電源模塊用于提供所述的第一測(cè)距電路的工作電壓，所述的第二測(cè)距電路包括第二電源模塊、第二控制器、第二超聲波發(fā)射電路和第二超聲波接收電路，所述的第二超聲波發(fā)射電路和所述的第二超聲波接收電路分別與所述的第二控制器連接，所述的第二電源模塊用于提供所述的第二測(cè)距電路的工作電壓，所述的第一超聲波發(fā)射電路與所述的第二超聲波接收電路之間通過(guò)聲波通訊，所述的第二超聲波發(fā)射電路與所述的第一超聲波接收電路之間通過(guò)聲波通訊，所述的第一控制器驅(qū)動(dòng)所述的第一超聲波發(fā)射電路發(fā)送測(cè)距請(qǐng)求信號(hào)，所述的第一控制器記錄發(fā)射時(shí)刻為T(mén)1，所述的第二超聲波接收電路接收所述的測(cè)距請(qǐng)求信號(hào)，所述的第二控制器記錄接收時(shí)刻為T(mén)2，所述的第二控制器驅(qū)動(dòng)所述的第二超聲波發(fā)射電路發(fā)射測(cè)距應(yīng)答信號(hào)，所述的第二控制器記錄發(fā)射時(shí)刻為T(mén)3，所述的第一超聲波接收電路接收所述的測(cè)距應(yīng)答信號(hào)，所述的第一控制器記錄接收時(shí)刻為T(mén)4，第一控制器根據(jù)發(fā)送所述的測(cè)距請(qǐng)求信號(hào)和接收所述的應(yīng)答信號(hào)的時(shí)間差t1=T4-T1、第二控制器根據(jù)接收所述的測(cè)距請(qǐng)求信號(hào)和發(fā)送所述的應(yīng)答信號(hào)的時(shí)間差t2=T3-T2和聲波傳輸速度v可以計(jì)算得到移動(dòng)點(diǎn)和參考點(diǎn)之間的距離D=（t1-t2）v/2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聲波通信的測(cè)距裝置，其特征在于所述的第一控制器包括型號(hào)為STM32F103R8的第一芯片、電池、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一晶振、第二晶振、第一電阻、第二電阻、NPN三極管、型號(hào)為SN75176的第二芯片、型號(hào)為JTAG20pin的連接器、用于連接顯示屏的第一接口和2pin的第二接口，所述的第一芯片的第1腳、電池正極和第二接口的第1腳連接，所述的第一芯片的第3腳、第一電容的一端和所述的第一晶振的一端連接，所述的第一芯片的第4腳、第二電容的一端和所述的第一晶振的另一端連接，所述的第一芯片的第5腳、第三電容的一端和所述的第二晶振的一端連接，所述的第一芯片的第6腳、第二晶振的另一端和所述的第四電容的一端連接，所述的第一芯片的第7腳、第二電阻的一端和所述的第五電容的一端連接，所述的第一芯片的第22腳和第一超聲波發(fā)射電路連接，所述的第一芯片的第33腳和所述的第一接口的第3腳連接，所述的第一芯片的第34腳、第一接口的第7腳和所述的第一接口的第13腳連接，所述的第一芯片的第35腳、第一接口的第9腳和所述的第一接口的第12腳連接，所述的第一芯片的第36腳、第一接口的第6腳和所述的第一接口的第11腳連接，所述的第一芯片的第37腳和所述的第一接口的第4腳連接，所述的第一芯片的第38腳和所述的第一接口的第5腳連接，所述的第一芯片的第39腳和所述的第一電阻的一端連接，所述的第一電阻的另一端和所述的NPN三極管的基極連接，所述的NPN三極管的集電極和所述的第一接口的第8腳連接，所述的第一芯片的第41腳、第二芯片的第2腳和所述的第二芯片的第3腳連接，所述的第一芯片的第42腳和所述的第二芯片的第4腳連接，所述的第一芯片的第43腳與第二芯片的第1腳連接，所述的第一芯片的第46腳和所述的連接器的第7腳連接，所述的第一芯片的第49腳和所述的連接器的第9腳連接，所述的第一芯片的第50腳和所述的連接器的第5腳連接，所述的第一芯片的第55腳和所述的連接器的第13腳連接，所述的第一芯片的第56腳和所述的連接器的第3腳連接,?所述的第一芯片的第57腳和所述的第一超聲波接收電路連接，所述的第一芯片的第12腳、第一芯片的第47腳、第一芯片的第60腳、第一芯片的第63腳、連接器的第8腳、連接器的第10腳、連接器的第12腳、連接器的第14腳、連接器的第16腳、連接器的第18腳、連接器的第20腳、第一接口的第2腳、電池負(fù)極、第一電容的另一端、第二電容的另一端、第三電容的另一端、第四電容的另一端、第五電容的另一端、第二芯片的第5腳和所述的NPN三極管的發(fā)射極均接地，所述的第一芯片的第13腳、第一芯片的第32腳、第一芯片的第48腳、第一芯片的第64腳、第二接口的第2腳、連接器的第1腳、連接器的第2腳、連接器的第19腳、第二芯片的第8腳和所述的第一接口的第1腳均接入3.3V電壓，所述的連接器的第15腳和所述的第二電阻的另一端連接，所述的第二控制器的電路結(jié)構(gòu)與所述的第一控制器的電路結(jié)構(gòu)相同。