CN200941062Y - 超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置 - Google Patents

超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置，有换能器及与其相连接的超声波发射单元和接收单元，其特征是：超声波发射单元和接收单元与一个单片机连接，单片机接有可擦写存储器和按键输入电路，并经驱动电路接有数码显示电路。其有益效果为：设计新颖、结构独特、配上不同的发射单元、接收单元及换能器可组成超声波回声测深仪或超声波水位计，用途广泛，功能齐全，使用方便。

Description

超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置
技术领域：
本实用新型涉及测量技术，是一种水深测量及水位计中使用的控制装置，具体地说，是一种超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置。
背景技术：
以往的数显式测深仪在发射超声脉冲的同时打开计数门对模似水深的石英晶体振荡脉冲进行计数，在收到回波的同时仃止计数由译码器驱动数码管显示水的深度。但由于声速受水温影响，测深仪显示的深度和实际水深误差较大，也不能改变石英晶体的频率来较准显示的水深。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种可与其他配件共同组成超声波回声测深仪或超声波水位计，用途广泛，功能齐全，使用方便的超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置。
本实用新型的技术解决方案是：一种超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置，有换能器及与其相连接的超声波发射单元和接收单元，其特征是：超声波发射单元和接收单元与一个单片机连接，单片机接有可擦写存储器和按键输入电路，并经驱动电路接有数码显示电路。
本实用新型中所述的按键输入电路包括参数预置按键和/或数码显示调节按键。数码显示调节按键为连接了数码器件亮度调节电路的按键，该按键与数码显示器件连接。参数预置按键为参数输入按键，该组按键与单片机连接，另有钥匙开关与单片机相连接。单片机接有看门狗电路。
本实用新型的有益效果为：设计新颖、结构独特、配上不同的发射单元、接收单元及换能器可组成超声波回声测深仪或超声波水位计，用途广泛，可广泛应用江河、港口、航道疏浚、海事救捞、各类中小型船舶航行中的水深测量以及江河、湖泊、船闸、船坞、大型船舶水舱等水位监测中。功能齐全，使用方便。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
附图说明：
附图为本实用新型的一种超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置的电路图。
具体实施方式：
附图中包括：LED数码管LED101、LED102、LED103、LED104；单片机IC101(型号AT89C2051)；集成电路IC102(型号74LS08)；可擦写存储器IC103(型号AT24C02)；看门狗电路IC104(型号IMP813L)；集成电路IC105、IC106、IC107、IC108(型号74LS164)；集成电路IC108(型号X9511)；按键SB101、SB102、SB103、SB104、SB105；换能器1；发射单元电路(可采用通常使用的超声波发射单元电路)2；接收单元电路(可采用通常使用的超声波接收单元电路)；发声器件HA101；晶体三极管VT102、VT103；二极管VD1、VD2；电容C1、C101、C102、C103、C104、C105、C106、C107；电阻R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107-136等。钥匙开关SB106。
附图描述了本实用新型的一个实施例，在该例中，有换能器及与其相连接的超声波发射单元和接收单元，超声波发射单元和接收单元与一个单片机连接，单片机接有可擦写存储器和按键输入电路，并经驱动电路接有数码显示电路。所述的按键输入电路包括参数预置按键和/或数码显示调节按键。数码显示调节按键为连接了数码器件亮度调节电路的按键，该按键与数码显示器件连接。参数预置按键为参数输入按键，该组按键与单片机连接，另有钥匙开关与单片机相连接。单片机接有看门狗电路。
本装置采用AT89C2051(IC101)单片机电路，由74LS164(IC105、IC106、IC107、IC108等)和LED数码管组成串行接口静态显示电路分别显示十位、个位、十分位、百分位。用单片机的P1。4、P1。5两个I/O端口和一个74LS08(IC102)与门在单片机INT0上产生两个外部中断作为按键电路，在有按键按下时分别输入声速、换能器入水深度、报警等予置参数。AT24C02(IC103)是可反复擦写的存储器，可在掉电后保存所设置的数据。看门狗电路IMP813L(IC104)如果在规定的时间内未能检测到单片机P1。3端口的信号，将使单片机RESET输出高电平复位单片机，从而保证程序可靠运行。
本实用新型由单片机产生一脉冲，触发发射单元使换能器产生声脉冲在水中传播，遇到水底反射回来又被换能器所接收，再经接收单元放大到单片机所能接收的电平，这样得到传播时间t通过单片机按照公式进行算术运算，由LED数码管显示出水的深度。
本实用新型将参加算术运算的声速值，分放在两个字节中，高字节值固定，低字节数值可取予置值这样就可以很方便地由钥匙开关及两个+、-按键来校准测深仪显示的水深。
由于换能器下水的深度能予置，所以换能器到河底的深度加上换能器下水的深度等于从水面起算的深度。有LED发光管指示“从水面起算”这一状态。
报警予置：当所测水深达不到所予置的深度，蜂呜器将发出声音报警。
取消无效零功能：当个位显示没有进位时，十位数码管将不显示。
可通过按键SB104、105调节数码管的亮度。

Claims (5)

1、一种超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置，有换能器及与其相连接的超声波发射单元和接收单元，其特征是：超声波发射单元和接收单元与一个单片机连接，单片机接有可擦写存储器和按键输入电路，并经驱动电路接有数码显示电路。
2、根据权利要求1所述的超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置，其特征是：按键输入电路包括参数预置按键和/或数码显示调节按键。
3、根据权利要求2所述的超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置，其特征是：数码显示调节按键为连接了数码器件亮度调节电路的按键，该按键与数码显示器件连接。
4、根据权利要求2所述的超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置，其特征是：参数预置按键为参数输入按键，该组按键与单片机连接，另有钥匙开关与单片机相连接。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的超声波回声测深仪、超声波水位计控制装置，其特征是：单片机接有看门狗电路。
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