一種基于cpld 的超聲波測距儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是應(yīng)用于測量距離的裝置，具體地涉及一種基于CPLD的超聲波測距儀。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波測長、測距、測位移有著很長的歷史，其優(yōu)點(diǎn)有易于定向發(fā)射、方向性好、強(qiáng)度易控制、與被測量物體不需要直接接觸。
[0003]無論在國外還是國內(nèi)利用超聲波測距的理論已經(jīng)非常成熟，國內(nèi)與國外相比，在測量精度上還有一些差距。目前國外超聲波測距的精度可以達(dá)到lcm或1%，而國內(nèi)超聲波測距精度目前只能達(dá)到2cm或1.5%。影響精度的因素除了超聲波傳感器本身的制作工藝外，還有超聲波發(fā)射和接收電路與主控模塊的時(shí)序控制不協(xié)調(diào)的原因。
[0004]目前，市場上大部分的超聲比測距系統(tǒng)都是采用傳統(tǒng)的單片機(jī)作為主控單元來進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)，隨著人們對引起測量誤差因素的認(rèn)識以及解決方法的提出，電子技術(shù)以及智能控制的進(jìn)一步發(fā)展，需要超聲波測距系統(tǒng)具有對較高的時(shí)鐘頻率和對時(shí)序有強(qiáng)大的控制能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明就是針對上述問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于CPLD的超聲波測距儀，本發(fā)明具有使用、安裝、維護(hù)方便，工作可靠，生產(chǎn)成本低，應(yīng)用范圍廣泛，并且具有測量精度高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0007]本發(fā)明一種基于CPLD的超聲波測距儀，其中包括超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、誤差自動校正電路、CPLD電路、液晶顯示電路五部分電路，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:距離障礙物遠(yuǎn)距離處設(shè)置超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路，通過超聲波發(fā)射電路向障礙物發(fā)出發(fā)射信號，再由障礙物反射回傳送給超聲波接收電路，再由設(shè)置的CPLD電路接收信號進(jìn)行計(jì)算處理，C P L D電路與設(shè)置的顯示電路相連接，計(jì)算出的數(shù)據(jù)由顯示電路顯示出結(jié)果，同時(shí)設(shè)置誤差自動校正電路與顯示電路相連接。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述CPLD電路模塊的編譯采用VHDL語言，使用VHDL，不僅可以快速的描述，還具有許多強(qiáng)大的性能；CPLD芯片內(nèi)部開發(fā)的核心模塊包括同步計(jì)數(shù)器，加減計(jì)數(shù)器和寄存器。
[0009]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述同步計(jì)數(shù)器為同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。
[0010]更進(jìn)一步地，本發(fā)明所述加減計(jì)數(shù)器在控制邏輯中加入加減計(jì)數(shù)選擇端，即可得出12位加減計(jì)數(shù)器。
[0011]本發(fā)明的有益效果是。
[0012]本發(fā)明一種基于CPLD的超聲波測距儀在輸出頻率、分辨率、重復(fù)度、精確度等主要技術(shù)指標(biāo)比目前市場上的測距系統(tǒng)提高1?2個(gè)數(shù)量級，可以大大地拓寬超聲波測距的應(yīng)用領(lǐng)域；另外，使用、安裝、維護(hù)方便，工作可靠，生產(chǎn)成本低，應(yīng)用范圍廣泛，并且具有測量精度高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種基于CPLD的超聲波測距儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，為本發(fā)明一種基于CPLD的超聲波測距儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖中包括超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、誤差自動校正電路、CPLD電路、液晶顯示電路五部分電路，距離障礙物遠(yuǎn)距離處設(shè)置超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路，通過超聲波發(fā)射電路向障礙物發(fā)出發(fā)射信號，再由障礙物反射回傳送給超聲波接收電路，再由設(shè)置的CPLD電路接收信號進(jìn)行計(jì)算處理，C P L D電路與設(shè)置的顯示電路相連接，計(jì)算出的數(shù)據(jù)由顯示電路顯示出結(jié)果，同時(shí)設(shè)置誤差自動校正電路與顯示電路相連接。
[0015]所述CPLD電路模塊的編譯采用VHDL語言，使用VHDL，不僅可以快速的描述，還具有許多強(qiáng)大的性能；CPLD芯片內(nèi)部開發(fā)的核心模塊包括同步計(jì)數(shù)器，加減計(jì)數(shù)器和寄存器。本發(fā)明所述同步計(jì)數(shù)器為同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；本發(fā)明所述加減計(jì)數(shù)器在控制邏輯中加入加減計(jì)數(shù)選擇端，即可得出12位加減計(jì)數(shù)器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于CPLD的超聲波測距儀，其中包括超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、誤差自動校正電路、CPLD電路、液晶顯示電路五部分電路；其特征在于:距離障礙物遠(yuǎn)距離處設(shè)置超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路，通過超聲波發(fā)射電路向障礙物發(fā)出發(fā)射信號，再由障礙物反射回傳送給超聲波接收電路，再由設(shè)置的CPLD電路接收信號進(jìn)行計(jì)算處理，CP L D電路與設(shè)置的顯示電路相連接，計(jì)算出的數(shù)據(jù)由顯示電路顯示出結(jié)果，同時(shí)設(shè)置誤差自動校正電路與顯示電路相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CPLD的超聲波測距儀，其特征在于:所述CPLD電路模塊的編譯采用VHDL語言，CPLD芯片內(nèi)部開發(fā)的核心模塊包括同步計(jì)數(shù)器，加減計(jì)數(shù)器和寄存器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于CPLD的超聲波測距儀，其特征在于:所述同步計(jì)數(shù)器為同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于CPLD的超聲波測距儀，其特征在于:所述加減計(jì)數(shù)器在控制邏輯中加入加減計(jì)數(shù)選擇端，即可得出12位加減計(jì)數(shù)器。
【專利摘要】一種基于CPLD的超聲波測距儀。本發(fā)明具有使用、安裝、維護(hù)方便，工作可靠，生產(chǎn)成本低，應(yīng)用范圍廣泛，并且具有測量精度高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。其中包括超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、誤差自動校正電路、CPLD電路、液晶顯示電路五部分電路，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：距離障礙物遠(yuǎn)距離處設(shè)置超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路，通過超聲波發(fā)射電路向障礙物發(fā)出發(fā)射信號，再由障礙物反射回傳送給超聲波接收電路，再由設(shè)置的CPLD電路接收信號進(jìn)行計(jì)算處理，ＣＰＬＤ電路與設(shè)置的顯示電路相連接，計(jì)算出的數(shù)據(jù)由顯示電路顯示出結(jié)果，同時(shí)設(shè)置誤差自動校正電路與顯示電路相連接。
【IPC分類】G01S15/08
【公開號】CN105445739
【申請?zhí)枴緾N201410489369
【發(fā)明人】郭洪
【申請人】郭洪
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年9月24日