[发明专利]基于标准化SCI串口的超声波测距系统

说明书

技术领域

本发明涉及超声波测距系统，尤其涉及一种基于标准化SCI串口的超声波测距系统。

背景技术

超声波传感器测距计算简单、成本低、能实时控制且不受周围恶劣环境影响，在测量精度上完全能达到工业实用的要求。但是目前市场上超声波传感器种类繁多，其输出接口信号不一致，没有统一标准，导致传感器之间及传感器与上层之间无法实现互操作。就最终的使用用户而言，得花费大量的时间精力在传感器接口的标准化通信上，很大程度得延长了研究周期，增加了研究成本。

目前，大多数超声波测距控制是用单片机作为微处理器进行测距。常用单片机51系列主频仅有12MHz，单片机采集数据速率不足以满足一些上层对速度要求较高的先进控制系统，严重得影响了上层算法控制的实施。

发明内容

本发明提供了基于标准化SCI串口的超声波测距系统，满足了上位机对速度要求较高的需求，减少了在传感器接口的标准化通信上的研究成本。

具体的解决技术问题的方案如下：

基于标准化SCI串口的超声波测距系统，包括超声波传感器、微处理器、显示电路部、RS232线路驱动收发器、RS232串口、USB转RS232适配器和上位机；

所述微处理器向所述超声波传感器发出控制信号，所述超声波传感器接收到所述控制信号后向外部发出超声波信号，所述超声波传感器检测到返回的超声波信号后向反馈至所述微处理器，经过所述微处理器处理后得到所述系统与障碍物的距离，进而反馈至所述显示电路部和所述RS232线路驱动收发器，使得所述显示电路部显示所述距离，所述RS232线路驱动收发器将所述距离由TTL电平转换成RS232电平，进而输出至所述RS232串口，所述RS232串口通过所述USB转RS232适配器将所述距离传送至所述上位机，所述上位机用以监测所述距离以及通过所述RS232串口控制所述微处理器工作。

所述超声波传感器的触发测量引脚与所述微处理器的通用输出口连接，所述超声波传感器的反馈引脚与所述微处理器的通用输入口连接；

所述微处理器的通用输出口向所述超声波传感器的触发测量引脚发送控制信号，所述超声波传感器的触发测量引脚接收到所述控制信号后向外部发出超声波信号，所述超声波传感器接收到返回的所述超声波信号后通过所述超声波的反馈引脚反馈至所述微处理器的通用输入口。

较佳的，所述超声波传感器的型号为HC-SR04。

所述显示电路部包括复杂可编程逻辑器件和数码管显示器，所述微处理器通过所述复杂可编程逻辑器件向所述数码管显示器发送位驱动信号和段驱动信号，所述数码管显示器接收到所述位驱动信号和所述段驱动信号后进行相应的数字显示。

所述微处理器的SCI传送输出引脚、SCI接收输入引脚分别与所述RS232线路驱动收发器的TTL发送器输入引脚、TTL接收器输出引脚连接，所述RS232线路驱动收发器的RS-232发送器输出引脚、RS-232接收器输入引脚分别与所述RS232串口的发送数据引脚、接收数据引脚连接，所述RS232串口通过所述USB转RS232适配器与具有USB接口的上位机连接。

较佳的，所述RS232线路驱动收发器的型号为MAX3232。

较佳的，所述微处理器为TMS320F2812DSP芯片。

本发明的有益技术效果如下：

对超声波传感器输出的信号进行标准化设计，大大缩短了研究周期和节约了研究成本；

标准化的模块设计，即插即用，使用方便，适用范围较广；

满足上位机对速度要求较高的需求；

该系统可靠、功耗低、实时性好，抗干扰能力强。

附图说明

图1是本发明一实施例的流程图。

图2是本发明一实施例的电路图。

具体实施方式

以下将结合附图并通过具体的实施例对本发明作进一步的解释说明。

请综合参考图1和图2，本发明提供了基于标准化SCI串口的超声波测距系统，其特征在于：包括HC-SR04超声波传感器、TMS320F2812微处理器、显示电路部、MAX3232芯片、RS232串口、USB转RS232适配器和上位机；