LED数显超声波测距控制器

超声波测距测温控制器超声波测距测温的工作原理是 超声波数字测距是利用超声波发射, 通过被测物体的反射 回波接收后的时差来测量被测距离的,是一种非接触式测量 仪器.因超声波在大气中的传波速度与温度有关,如0摄氏度 时每秒为331.36米,20摄氏度时每秒为343.38米.因此该测 距测温控制器采用了温控频率振荡器IC3,把随环境温度变 化的频率信号送入IC1进行采样, IC1读取外界温度变化的 数值后进行内部运算,并校正各种环境温度下测距的误差 值,利用该功能方便地实现了测温显示.2使用范憙拪超声波 物位计利用了超声波在空气中传播特性,它有很多特点如: 测定物位距离时不接触被测物体,无活动部分,安装,调试简 单,无维修,保养方便,测量精度高, 作为物位测量控制器. 测量控制料位,液位变化的精确位置, 因此可非接触测量有 腐蚀性的各种液体,固体,通过本控制器键盘预置输入开启 或关闭的测距控制数值 ,实现物位,液位的自动化控制,并 可输出1200BIT串行数据信号,以便和PC计算机及远程显示 板的连接,如;用485标准串口可传送2000米以上,有利于数 据的远程传送及处理. 该测距物位控制器电路简单,以及替 代卷尺,直尺,对水塔水位的测控及各种车辆的倒车显示,可 根据探测物体与超声探头变化的数值, 发出不同的告警信 号,实现自动化的控制.非常适合广大电子厂家, 电子爱好 者制作.
基本技术指标
1 量程 30---1000厘米 (0.3---10米)
2 测试精度 空气中测距精度小于或等于1%+,-1厘米,温度 值精度小于或等于1%,-20--60摄氏度
3 数据显示 转换成厘米后在LED上直接显示被测距离,温度 值转换成摄氏度在LED上显示.
4 键盘输入 开启值30--1000厘米,关闭值30--1000厘米, (在该范围内任意设置)
5 反射面积 距离超声波发射探头1000厘米时为1平方 米,400厘米时为0.25平方米
6 超声波发散角 选用型号401型时超声波发散角为45度, (选用各种 不同型号探头时,发散角有所变化
7 串行数据输出 在显示测距数值后发送1200BIT串行数据 共4帧,1,2幀为测距数值,3,4幀为温度数值(有利于PC计算 机和远程显示板串口数据联接及其它功能的扩展)
8 测控周期 预置开启,关闭数据后每秒为2次周期进行测距 控制
9 工作环境 电压12V直流+-10%,用干电池或可充电池,工作 电流50毫安(显示时)(便于制作小型便携产品)
说明 IC1芯片键盘扫描及显示驱动功能的微处理器,该芯片 控制超声波信号的发送和接收,串行数据发送 ,及温度校正 采样频率的输入,并通过运算转换成温度数据,校正不同温 度下距离误差后,在LED上显示所测距的离厘米数据并和巳 输入的预置数进行比较, 如达到预置值则进行开或关的开 关量信号输出.IC2在电路中作为反相驱动器驱动LED. IC3 在本电路中作为温控频率振荡器使用, 使IC1取得外界温度 的频率值, 以利于IC1的运算并校正不同温度下测距的回波 数值以及在LED上显示实时环境的温度值.IC4为接收电路, 接收物体反射超声波回波信号,该芯片内部包括了前置放 大,限幅放大,整形,输出数据信号以便IC1检测, 判断回波 的数据正确与否及时差, 并计算出测距的距离数值.图2为 远程串行数据接收显示板,该板接收可预置超声波控制器, 发送的1200BIT串行数据信号,直接用导线和超声波控制器 串口连接时,可传送几十米,如通过485串口发送可传送2千 米以上.
调试注意事项
1 超声波探头表面严禁用手及其它物体触摸以免产生信号 滞后性及损坏
2 所有IC器件最好拔下烙铁插头再焊接,以免损坏.
3 按图安装完毕后接上 6V电源,把K1拨到测温档LED应显 示温度值,用一标准水银温度计放置于温敏电阻R2附近,并 观测其温度值,如LED显示值与水银温度计不符,调整R9,使 LED显示值与水银温度计一致即可.测距部分只要安装正确 不必进行调试即可正常工作,同时接收电路应用铁皮屏蔽以 增加抗干扰的性能.以上所有芯片采用DIP封装如要缩小体 积所有器件可用帖片封装.
4 使用注意事项:在测距中应保证测距仪与被测物体距离为 定值,要和被测物体成一条直线,使测得距离读数的准确 性.