[發明專利]基于標準化SCI串口的超聲波測距系統

在審

• 申請號: 201610221412.7
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105738904A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 董改花;洪云波
• 申請（專利權）人: 蘇州經貿職業技術學院
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G06F13/38;G06F13/40
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及超聲波測距系統，尤其涉及一種基于標準化SCI串口的超聲波測距系統。

背景技術

超聲波傳感器測距計算簡單、成本低、能實時控制且不受周圍惡劣環境影響，在測量精度上完全能達到工業實用的要求。但是目前市場上超聲波傳感器種類繁多，其輸出接口信號不一致，沒有統一標準，導致傳感器之間及傳感器與上層之間無法實現互操作。就最終的使用用戶而言，得花費大量的時間精力在傳感器接口的標準化通信上，很大程度得延長了研究周期，增加了研究成本。

目前，大多數超聲波測距控制是用單片機作為微處理器進行測距。常用單片機51系列主頻僅有12MHz，單片機采集數據速率不足以滿足一些上層對速度要求較高的先進控制系統，嚴重得影響了上層算法控制的實施。

發明內容

本發明提供了基于標準化SCI串口的超聲波測距系統，滿足了上位機對速度要求較高的需求，減少了在傳感器接口的標準化通信上的研究成本。

具體的解決技術問題的方案如下：

基于標準化SCI串口的超聲波測距系統，包括超聲波傳感器、微處理器、顯示電路部、RS232線路驅動收發器、RS232串口、USB轉RS232適配器和上位機；

所述微處理器向所述超聲波傳感器發出控制信號，所述超聲波傳感器接收到所述控制信號后向外部發出超聲波信號，所述超聲波傳感器檢測到返回的超聲波信號后向反饋至所述微處理器，經過所述微處理器處理后得到所述系統與障礙物的距離，進而反饋至所述顯示電路部和所述RS232線路驅動收發器，使得所述顯示電路部顯示所述距離，所述RS232線路驅動收發器將所述距離由TTL電平轉換成RS232電平，進而輸出至所述RS232串口，所述RS232串口通過所述USB轉RS232適配器將所述距離傳送至所述上位機，所述上位機用以監測所述距離以及通過所述RS232串口控制所述微處理器工作。

所述超聲波傳感器的觸發測量引腳與所述微處理器的通用輸出口連接，所述超聲波傳感器的反饋引腳與所述微處理器的通用輸入口連接；

所述微處理器的通用輸出口向所述超聲波傳感器的觸發測量引腳發送控制信號，所述超聲波傳感器的觸發測量引腳接收到所述控制信號后向外部發出超聲波信號，所述超聲波傳感器接收到返回的所述超聲波信號后通過所述超聲波的反饋引腳反饋至所述微處理器的通用輸入口。

較佳的，所述超聲波傳感器的型號為HC-SR04。

所述顯示電路部包括復雜可編程邏輯器件和數碼管顯示器，所述微處理器通過所述復雜可編程邏輯器件向所述數碼管顯示器發送位驅動信號和段驅動信號，所述數碼管顯示器接收到所述位驅動信號和所述段驅動信號后進行相應的數字顯示。

所述微處理器的SCI傳送輸出引腳、SCI接收輸入引腳分別與所述RS232線路驅動收發器的TTL發送器輸入引腳、TTL接收器輸出引腳連接，所述RS232線路驅動收發器的RS-232發送器輸出引腳、RS-232接收器輸入引腳分別與所述RS232串口的發送數據引腳、接收數據引腳連接，所述RS232串口通過所述USB轉RS232適配器與具有USB接口的上位機連接。

較佳的，所述RS232線路驅動收發器的型號為MAX3232。

較佳的，所述微處理器為TMS320F2812DSP芯片。

本發明的有益技術效果如下：

對超聲波傳感器輸出的信號進行標準化設計，大大縮短了研究周期和節約了研究成本；

標準化的模塊設計，即插即用，使用方便，適用范圍較廣；

滿足上位機對速度要求較高的需求；

該系統可靠、功耗低、實時性好，抗干擾能力強。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的流程圖。

圖2是本發明一實施例的電路圖。

具體實施方式

以下將結合附圖并通過具體的實施例對本發明作進一步的解釋說明。

請綜合參考圖1和圖2，本發明提供了基于標準化SCI串口的超聲波測距系統，其特征在于：包括HC-SR04超聲波傳感器、TMS320F2812微處理器、顯示電路部、MAX3232芯片、RS232串口、USB轉RS232適配器和上位機；