阅读说明：本技术 一种基于超声波的自动测距系统 (A kind of automatic-range system based on ultrasound ) 是由 王洪臣 刘旦 刘志鹏 于 2019-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于超声波的自动测距系统,包括：超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块、微处理器模块、显示模块和语音播报模块,所述超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块、显示模块和语音播报模块均与微处理器模块建立有联系,所述超声波发射模块包括超声波发射探头和发射记录模块；所述超声波接收模块包括超声波接收探头组、滤波模块和信号输出模块；本发明通过设置温度补偿模块,并设有温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3,可以利用多组温度探测器同步进行温度探测,并将探测的结果通过计算模块进行计算,得到温度平均值,可以提高温度补偿的精度,从而提高测距精度,测距效果好,便于使用。(The invention discloses a kind of automatic-range systems based on ultrasound, it include: ultrasonic wave transmitting module, ultrasonic wave receiving module, temperature compensation module, microprocessor module, display module and voice broadcast module, the ultrasonic wave transmitting module, ultrasonic wave receiving module, temperature compensation module, display module and voice broadcast module are related with microprocessor module foundation, and the ultrasonic wave transmitting module includes ultrasonic wave transmitting probe and transmitting logging modle；The ultrasonic wave receiving module includes ultrasonic wave receiving transducer group, filter module and signal output module；The present invention passes through setting temperature compensation module, and it is equipped with hygrosensor 1, hygrosensor 2 and hygrosensor 3, it can use the synchronous progress temperature sensing of multiple groups hygrosensor, and the result of detection is calculated by computing module, temperature averages are obtained, the precision of temperature-compensating can be improved, to improve range accuracy, ranging effect is good, is easy to use.)

一种基于超声波的自动测距系统

技术领域

本发明涉及超声波测距技术领域，具体为一种基于超声波的自动测距系统。

背景技术

超声波是声波的一部分，是人耳听不见、频率高于20KHZ(千赫兹)的声波；超声波的传播具有指向性强、能量消耗缓慢、在介质中传播距离较远的特点，因而超声波经常用于距离测量；超声波测距的一个实施方式包括一个超声波发射器和一个超声波接收器，利用超声波接收器接收到超声波信号的时间和超声波发射器发送超声波信号的时间之差，乘以超声波信号的传播速度即可获得超声波发射器和超声波接收器之间的距离。

但是，现有的超声波的自动测距系统存在以下缺点：由于超声波传播速度受到温度影响比较明显，但现有的超声波测距时并没有考虑到传播温度的关系，导致测出的距离存在一定的误差，一些具备温度补偿的，只采用单个温度探测模块进行探测，导致温度探测不精准，误差较大，不便于使用，且现有的超声波测距时，大多只采用单个超声波接收探头进行接收，导致探测精度不佳，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于超声波的自动测距系统，以解决上述背景技术中提到的由于超声波传播速度受到温度影响比较明显，但现有的超声波测距时并没有考虑到传播温度的关系，导致测出的距离存在一定的误差，一些具备温度补偿的，只采用单个温度探测模块进行探测，导致温度探测不精准，误差较大，不便于使用，且现有的超声波测距时，大多只采用单个超声波接收探头进行接收，导致探测精度不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于超声波的自动测距系统，包括：超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块、微处理器模块、显示模块和语音播报模块，所述超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块、显示模块和语音播报模块均与微处理器模块建立有联系；

所述超声波发射模块包括超声波发射探头和发射记录模块；

所述超声波接收模块包括超声波接收探头组、滤波模块和信号输出模块；

所述温度补偿模块包括温度探测模块、计算模块、信号转换模块和输出模块，所述温度探测模块用于对空气温度进行探测；

所述微处理器模块用于对超声波接收模块和温度补偿模块送入的数据进行处理，并将处理结果通过显示模块和语音模块输出；

所述显示模块用于将测距结果进行展示出来；

所述语音播报模块用于将测距结果进行播报，起到提醒警示作用。

优选的，所述超声波发射探头用于发射超声波信号，所述发射记录模块用于记录超声波发生的时间

优选的，所述温度探测模块包括温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3，所述温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3均用于对空气中的温度进行探测。

优选的，所述温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3分别为3中不同型号。

优选的，所述计算模块用于对温度探测模块探测到的多组温度值进行接收，并计算出温度平均值。

优选的，所述信号转换模块用于将温度数据转换成电信号数据。

优选的，所述输出模块用于将电信号数据输出并送入微处理器模块内

优选的，所述超声波接收探头组包括超声波接收探头1、超声波接收探头2和超声波接收探头3，所述超声波接收探头1、超声波接收探头2和超声波接收探头3分别设置在超声波发射探头的左端、右端和下端所述信号输出模块用于将超声波接收模块接收到的超声波数据传输给微处理器模块。

优选的，所述滤波模块用于对超声波接收模块接收到的超声波进行滤波操作，将返回的超声波中的噪声以及干扰数据滤出。

本发明提供了一种基于超声波的自动测距系统，具备以下有益效果：

（1）本发明通过设置温度补偿模块，并设有温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3，可以利用多组温度探测器同步进行温度探测，并将探测的结果通过计算模块进行计算，得到温度平均值，可以提高温度补偿的精度，从而提高测距精度，测距效果好，便于使用。

（2）本发明通过设置同时利用滤波模块，可以对接收的超声波进行滤波工作，保证接收效果好，通过设置超声波接收探头1、超声波接收探头2和超声波接收探头3，利用多组超声波接收探头同时接收超声波，并将接收到的超声波数据送入到微处理器模块进行处理，可以提高测距精度，便于使用。

附图说明

图1为本发明的整体框图结构示意图；

图2为本发明的温度补偿模块结构示意图；

图3为本发明的超声波接收模块结构示意图；

图4为本发明的超声波发射模块结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种基于超声波的自动测距系统，包括：超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块、微处理器模块、显示模块和语音播报模块，所述超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块、显示模块和语音播报模块均与微处理器模块建立有联系；

所述超声波发射模块包括超声波发射探头和发射记录模块；

所述超声波接收模块包括超声波接收探头组、滤波模块和信号输出模块；

所述温度补偿模块包括温度探测模块、计算模块、信号转换模块和输出模块，所述温度探测模块用于对空气温度进行探测；

所述微处理器模块用于对超声波接收模块和温度补偿模块送入的数据进行处理，并将处理结果通过显示模块和语音模块输出；

所述显示模块用于将测距结果进行展示出来；

所述语音播报模块用于将测距结果进行播报，起到提醒警示作用。

所述超声波发射探头用于发射超声波信号，所述发射记录模块用于记录超声波发生的时间。

所述温度探测模块包括温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3，所述温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3均用于对空气中的温度进行探测。

所述温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3分别为3中不同型号。

所述计算模块用于对温度探测模块探测到的多组温度值进行接收，并计算出温度平均值。

所述信号转换模块用于将温度数据转换成电信号数据。

所述输出模块用于将电信号数据输出并送入微处理器模块内

所述超声波接收探头组包括超声波接收探头1、超声波接收探头2和超声波接收探头3，所述超声波接收探头1、超声波接收探头2和超声波接收探头3分别设置在超声波发射探头的左端、右端和下端所述信号输出模块用于将超声波接收模块接收到的超声波数据传输给微处理器模块。

所述滤波模块用于对超声波接收模块接收到的超声波进行滤波操作，将返回的超声波中的噪声以及干扰数据滤出。

需要说明的是，一种基于超声波的自动测距系统，在工作时，利用超声波发射模块上的超声波发射探头发射超声波信号，并利用发射记录模块记录超声波发生的时间，超声波在遇到障碍物后返回并通过超声波接收模块进行接收，超声波接收模块通过超声波接收探头1、超声波接收探头2和超声波接收探头3同时对超声波进行接收，同时滤波模块对超声波接收模块接收到的超声波中的噪声以及干扰数据滤出，超声波接收模块接收到的超声波数据通过信号输出模块送入到微处理器模块，同时温度补偿模块通过温度探测器1、温度探测器2和温度探测器3对空气中的温度进行探测，并将探测结果通过计算模块进行计算，利用计算模块将温度的平均值算出，利用信号转换模块将温度值转换成温度信号，然后将温度温度送入到微处理器模块，微处理模块对超声波接收模块送入的多组数据进行计算，根据超声波接收探头1、超声波接收探头2和超声波接收探头3的不同位置角度，并结合温度数据，得到三组测量的数据，然后取平均值，得到最终测量数据，然后利用显示模块将最终测量的数据进行展示，同时利用语音播报模块将数据进行播报提示。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。