CN103092198A - 一种基于单片机的超声波监测控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种基于单片机的超声波监测控制系统，包括超声波发射电路，超声波接受电路，信号处理器，温度测量模块，车控电路，信号处理器产生方波，经过放大后驱动超声波传感器发射头，从而发出超声波，遇到前方物体反射后由超声波接受电路的接收端捕捉，经过对两个接收头捕捉时间的计算以及加入温度补偿，判断最终前方小车的方向与距离，再通过与前次数据差分计算出其相对前车的速度，通过速度、距离以及位置三个数据控制小车转弯或减速慢行。本发明的系统有效距离可达8m，测量精度可达0.05m，小车能自由避开前方障碍物，或遇到障碍物时紧急刹车停下，但不会因为障碍物在小车斜方向而误判停止。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测控制系统，尤其涉及一种基于单片机的超声波监测控制系统，属于单片机控制技术领域。
背景技术
超声波传感器因其测量精度高、响应快和价格低廉而得到了广泛应用，传统应用方式是1个发射头对应1个接收头，也有多个发射头对应1个接收头。但我们在实际应用中发现，如果障碍物的面很大(如墙壁)，超声波传感器可以用来准确测距，但若将其应用在小车防撞系统中，由于障碍物呈柱状，而超声波发射头有一定的散射角(左右)，因此即使障碍物不在小车正前方，超声波仍能检测到斜前方回波，这就给智能控制车辆行进带来困难和误导。我们提出了一种使用双接收头的方案，并从实用角度给出了一套具体控制策略。
发明内容
本发明为解决上述技术问题提供了一种基于单片机的超声波监测控制系统，该发明使用双接收头的方案，并从实用角度给出了一套具体控制策略，能够精确计算与障碍物的距离，同时判断该障碍物是否位于车辆行径的路线上。从而能保证车辆行驶中能准确避障。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种基于单片机的超声波监测控制系统，包括超声波发射电路，超声波接受电路，信号处理器，温度测量模块，车控电路，所述信号处理器产生方波，经过放大后驱动超声波传感器发射头，从而发出超声波，遇到前方物体反射后由超声波接受电路的接收端捕捉，经过对两个接收头捕捉时间的计算以及加入温度补偿，判断最终前方小车的方向与距离，再通过与前次数据差分计算出其相对前车的速度，通过速度、距离以及位置三个数据控制小车转弯或减速慢行。
本发明的有益效果是：本发明使用双接收头的方案，并从实用角度给出了一套具体控制策略，能够精确计算与障碍物的距离，同时判断该障碍物是否位于车辆行径的路线上。从而能保证车辆行驶中能准确避障，或遇到障碍物时紧急刹车停下，不会因为障碍物在小车斜方向而误判停止。
附图说明
图1为系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对发明的技术方案实现方法进行说明：图1中，一种基于单片机的超声波监测控制系统，包括超声波发射电路，超声波接受电路，信号处理器，温度测量模块，车控电路，所述信号处理器产生方波，经过放大后驱动超声波传感器发射头，从而发出超声波，遇到前方物体反射后由超声波接受电路的接收端捕捉，经过对两个接收头捕捉时间的计算以及加入温度补偿，判断最终前方小车的方向与距离，再通过与前次数据差分计算出其相对前车的速度，通过速度、距离以及位置三个数据控制小车转弯或减速慢行。
具体的硬件组成为：MCU采用AT89S52单片机，P1.0口输出超声波换能器所需的40K方波信号，经过反相器7404后驱动传感器，为了能使超声波发射得更远，我们并接了三个发射头，利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号，回波检测采用红外检测集成芯片CX20106，显示电路采用简单的4位共阳LED数码管，断码用74LS244，位码用8550驱动。测温部分使用18B20测出当前的环境温度用以判断出超声波传播的速度。
本系统提出来一种基于双超声波接收头，3发射头的车载自动测速测距控制系统，可以有效的起到对开车司机保护预判提醒等作用，当司机开车遇到紧急事故采取了错误的控制措施时，该系统还可以强行纠正，或进行报警提醒司机检查。由于该系统简单，经济适用，工作稳定，具有非常大的市场前景。
Claims (1)
1.一种基于单片机的超声波监测控制系统，其特征在于，包括超声波发射电路，超声波接受电路，信号处理器，温度测量模块，车控电路，所述信号处理器产生方波，经过放大后驱动超声波传感器发射头，从而发出超声波，遇到前方物体反射后由超声波接受电路的接收端捕捉，经过对两个接收头捕捉时间的计算以及加入温度补偿，判断最终前方小车的方向与距离，再通过与前次数据差分计算出其相对前车的速度，通过速度、距离以及位置三个数据控制小车转弯或减速慢行。
Priority Applications (1)
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| CN 201110338687 CN103092198A (zh) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | 一种基于单片机的超声波监测控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN103092198A true CN103092198A (zh) | 2013-05-08 |
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Family Applications (1)
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| CN 201110338687 Pending CN103092198A (zh) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | 一种基于单片机的超声波监测控制系统 |
Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Lv Xiaowei Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130508 |