[實用新型]基于MSP430F149的便攜式超聲波測距儀

有效

• 申請號: 201520209810.8
• 申請日: 2015-04-09
• 公開（公告）號: CN204694841U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 余進
• 申請（專利權）人: 安慶市紫韻電子商務有限公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種距離測量裝置，尤其涉及一種基于MSP430F149的便攜式超聲波測距儀。

背景技術

測量距離的原理和方法有很多，根據信息載體的不同可分為光學方法，無線電方法和超聲波方法。隨著電子技術的發展，先后出現了激光、超聲波及紅外線等非接觸式測距方法。激光測距雖然測距精度高，操作簡單，但是受環境的影響比較大，且系統檢測維護不便，價格相對昂貴，一般多在軍事領域應用。

超聲波測距是一種傳統的非接觸測量方法，和激光、渦流和雷達測距方法相比，具有不受外界光及電磁場等因素影響的優點，對惡劣環境中也具有一定的適應能力，且結構簡單，成本低，因而在探傷技術、清洗技術、測距技術等領域得到了廣泛的應用。超聲波測距，多應用于汽車倒車雷達、機器人定位、建筑工地以及一些工業現場的位置監控如液位、井深的測量等場合。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種基于MSP430F149的便攜式超聲波測距儀，便于攜帶和使用，滿足現場高精度、低功耗的測量要求。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種基于MSP430F149的便攜式超聲波測距儀，包括單片機，所述單片機連接有串行通訊電路、液晶顯示電路、數據讀取電路、數據存儲電路和電源，所述單片機是型號為MSP430F149的單片機，還連接有型號為TDC-GP21的時間數字轉換芯片，所述時間數字轉換芯片連接有超聲波發射及接收電路和溫度補償電路。

進一步的，所述數據讀取電路為便攜式數據讀取電路，具有三個獨立的電子密鑰。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型電路結構簡單，結合了MSP430單片機的超低功耗和TDC-GP21時間數字轉換芯片的高精度計時功能，功耗和體積都有所降低，便于攜帶和使用，滿足現場高精度、低功耗的測量要求。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型的一種實施例的結構框圖；

圖2是本實用新型的超聲波發射電路的電路示意圖；

圖3是本實用新型的超聲波接收電路的電路示意圖；

圖4是本實用新型的溫度補償電路的電路示意圖；

圖中標號說明：1-單片機，2-串行通訊電路，3-液晶顯示電路，4-數據讀取電路，5-數據存儲電路，6-電源，7-時間數字轉換芯片，8-超聲波發射及接收電路，9-溫度補償電路。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本實用新型。

如圖1所示，一種基于MSP430F149的便攜式超聲波測距儀，包括單片機1，所述單片機1連接有串行通訊電路2、液晶顯示電路3、數據讀取電路4、數據存儲電路5和電源6，所述單片機是1型號為MSP430F149的單片機，還連接有型號為TDC-GP21的時間數字轉換芯片7，所述時間數字轉換芯片7連接有超聲波發射及接收電路8和溫度補償電路9。

進一步的，上述數據讀取電路5為便攜式數據讀取電路，具有三個獨立的電子密鑰，每個密鑰分區包括384位，具有獨立的64位密碼和公共識別區；密碼區必須匹配才能訪問安全儲存器。

本實施例的工作原理如下：

為滿足系統控制功能和降低系統總體功耗，采用16位單片機MSP430F149為核心控制器件，控制對流速測量的采樣、數據處理、存儲、顯示及通信。單片機MSP430F149有豐富的I/O接口，具有速度快、功率低的優點。TDC-GP21是一種高精度時間數字轉換芯片，是精密計時系統的核心器件，其內部主要由脈沖發生器、數據處理單元ALU、時間數字轉換器單元TDC、溫度測量單元、時鐘控制單元、配置寄存器以及與單片機想接的SPI接口組成。

單片機MSP430F149在對TDC-GP21進行配置后，TDC-GP21能產生一組頻率為1MHz超聲波。產生的1MHz超聲波送到超聲波換能器上驅動探頭，接收探頭收到的回波經過開關電路，進入超聲波調理電路進行信號的處理。在對回波進行處理后返回到TDC-GP21，TDC-GP21判斷接收到回波后結束測量，返回給單片機一個中斷，通知單片機讀取測量時間。單片機讀取TDC-GP21內的測量數據，并通過液晶測量數據，選擇液晶顯示電路來進行選擇數據存儲的介質和顯示的內容。