CN213689940U - 基于物联网的无线超声波测距仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测距仪技术领域，特别涉及基于物联网的无线超声波测距仪，外壳侧部并排设置有超声波发射端和超声波接收端，外壳内部设置有超声波发射装置和超声波接收装置，超声波发射端连接于超声波发射装置，超声波接收端连接于超声波接收装置，外壳内还设置有嵌入式微处理器，超声波发射装置和超声波接收装置分别电连接于嵌入式微处理器，外壳内侧还设置有无线发射端，无线发射端电连接于嵌入式微处理器，用于无线传输数据。与现有技术相比，本实用新型的基于物联网的无线超声波测距仪测试精度高，数字信号调制后无线发射，可上传数据服务器，测试人员可方便从手机端，PC端查看测量数据，达到无人值守在线检测的目的。

Description

基于物联网的无线超声波测距仪

【技术领域】

本实用新型涉及测距仪技术领域，特别涉及基于物联网的无线超声波测距仪。

【背景技术】

无线超声波测距仪是一种用触发信号后发射超声波，当超声波投射到物体而反射回来时，模块输出一回响信号，以触发信号和回响信号间的时间差，来判定物体的距离，超声波测距仪有敏感范围大，无视觉盲区，不受障碍物干扰等特点。

现有技术的超声波测距仪一般为单机版，很少具备联网无线传输功能。

【实用新型内容】

为了克服上述问题，本实用新型提出一种可有效解决上述问题的基于物联网的无线超声波测距仪。

本实用新型解决上述技术问题提供的一种技术方案是：提供一种基于物联网的无线超声波测距仪，包括外壳，所述外壳侧部并排设置有超声波发射端和超声波接收端，所述外壳内部设置有超声波发射装置和超声波接收装置，超声波发射端连接于超声波发射装置，超声波接收端连接于超声波接收装置；所述外壳内还设置有嵌入式微处理器，所述超声波发射装置和超声波接收装置分别电连接于嵌入式微处理器；所述外壳内侧还设置有无线发射端，无线发射端电连接于嵌入式微处理器，用于无线传输数据；所述外壳内设置有电池仓，电池仓内设置有电池，用于供电；所述外壳顶部设置有OLED显示屏，OLED显示屏电连接于嵌入式微处理器，用于显示测试距离；所述超声波发射装置采用HC-SR04型号模块。

优选地，所述超声波发射装置包括超声发射模块、晶振锁相模块和电源转换模块，所述超声发射模块和电源转换模块分别电连接于晶振锁相模块。

优选地，所述超声发射模块采用型号为LMC6034IM的运算放大器。

优选地，所述晶振锁相模块采用型号为EM78P153的芯片。

优选地，所述电源转换模块采用型号为MAX232的芯片。

优选地，所述超声波接收装置采用型号为89C51的主板。

优选地，所述嵌入式微处理器采用Tensilica L106 32位RISC处理器。

与现有技术相比，本实用新型的基于物联网的无线超声波测距仪测试精度高，数字信号调制后无线发射，可上传数据服务器，测试人员可方便从手机端，PC端查看测量数据，达到无人值守在线检测的目的。

【附图说明】

图1为本实用新型基于物联网的无线超声波测距仪的结构示意图；

图2为本实用新型基于物联网的无线超声波测距仪的超声发射模块电路原理图；

图3为本实用新型基于物联网的无线超声波测距仪的晶振锁相模块电路原理图；

图4为本实用新型基于物联网的无线超声波测距仪的电源转换模块电路原理图；

图5为本实用新型基于物联网的无线超声波测距仪的超声波接收装置主板电路原理图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图5，本实用新型的基于物联网的无线超声波测距仪，包括外壳10，所述外壳10侧部并排设置有超声波发射端20和超声波接收端30，所述外壳10内部设置有超声波发射装置和超声波接收装置，超声波发射端20连接于超声波发射装置，超声波接收端30连接于超声波接收装置。所述外壳10内还设置有嵌入式微处理器50，所述超声波发射装置和超声波接收装置分别电连接于嵌入式微处理器50。所述外壳10内侧还设置有无线发射端40，无线发射端40电连接于嵌入式微处理器50，用于无线传输数据。所述外壳10内设置有电池仓70，电池仓70内设置有电池，用于供电。所述外壳10顶部设置有OLED显示屏60，OLED显示屏60电连接于嵌入式微处理器50，用于显示测试距离，包括最大距离、最小距离和平均距离。

所述超声波发射装置采用HC-SR04型号模块，HC-SR04型号模块采用IO口TRIG触发测距，发出10us的高电平信号；自动发送8个40kHz的方波，一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间；有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离＝高电平时间*声速(340M/S)，40kHz对应周期为0.000025s，则最小测量间隔L＝(0.000025s*340)＝0.0085m≈0.01m，测试精度能达到±0.01m。

所述超声波发射装置包括超声发射模块、晶振锁相模块和电源转换模块，所述超声发射模块和电源转换模块分别电连接于晶振锁相模块。所述超声发射模块采用型号为LMC6034IM的运算放大器；所述晶振锁相模块采用型号为EM78P153的芯片；所述电源转换模块采用型号为MAX232的芯片。所述超声波接收装置采用型号为89C51的主板。

所述嵌入式微处理器50采用超低功耗的Tensilica L106 32位RISC处理器，CPU时钟速度最高可达160MHz，支持实时操作系统(RTOS)和Wi-Fi协议栈。

工作时，超声波发射端20向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收端30收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t(秒)，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s＝340t/2。数字信号调制后无线发射，可上传数据服务器，测试人员可方便从手机端，PC端查看测量数据，达到无人值守在线检测的目的。

与现有技术相比，本实用新型的基于物联网的无线超声波测距仪测试精度高，数字信号调制后无线发射，可上传数据服务器，测试人员可方便从手机端，PC端查看测量数据，达到无人值守在线检测的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.基于物联网的无线超声波测距仪，其特征在于，包括外壳，所述外壳侧部并排设置有超声波发射端和超声波接收端，所述外壳内部设置有超声波发射装置和超声波接收装置，超声波发射端连接于超声波发射装置，超声波接收端连接于超声波接收装置；

所述外壳内还设置有嵌入式微处理器，所述超声波发射装置和超声波接收装置分别电连接于嵌入式微处理器；

所述外壳内侧还设置有无线发射端，无线发射端电连接于嵌入式微处理器，用于无线传输数据；

所述外壳内设置有电池仓，电池仓内设置有电池，用于供电；

所述外壳顶部设置有OLED显示屏，OLED显示屏电连接于嵌入式微处理器，用于显示测试距离；

所述超声波发射装置采用HC-SR04型号模块。

2.如权利要求1所述的基于物联网的无线超声波测距仪，其特征在于，所述超声波发射装置包括超声发射模块、晶振锁相模块和电源转换模块，所述超声发射模块和电源转换模块分别电连接于晶振锁相模块。

3.如权利要求2所述的基于物联网的无线超声波测距仪，其特征在于，所述超声发射模块采用型号为LMC6034IM的运算放大器。

4.如权利要求2所述的基于物联网的无线超声波测距仪，其特征在于，所述晶振锁相模块采用型号为EM78P153的芯片。

5.如权利要求2所述的基于物联网的无线超声波测距仪，其特征在于，所述电源转换模块采用型号为MAX232的芯片。

6.如权利要求1所述的基于物联网的无线超声波测距仪，其特征在于，所述超声波接收装置采用型号为89C51的主板。

7.如权利要求1所述的基于物联网的无线超声波测距仪，其特征在于，所述嵌入式微处理器采用Tensilica L106 32位RISC处理器。

Images