專利名稱：超聲波倒車測距器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超聲倒車測距器，屬于汽車附件的技術(shù)領(lǐng)域。
機(jī)動(dòng)車輛在倒車行駛時(shí)，司機(jī)需回頭觀察車后情況，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，既費(fèi)時(shí)，稍有不慎，極易發(fā)生事故，尤其在狹隘地區(qū)，有時(shí)只好在車旬安置人員，隨時(shí)說明車后情況，司機(jī)才能執(zhí)行倒車，目前尚無適用的專用裝置，可以使司機(jī)隨時(shí)掌握車身后面情況，而司機(jī)也不必回頭觀察。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種超聲倒車測距器，它可以克服上述的缺點(diǎn)，主要利用超場測距的原理，在一定的距離內(nèi)有障礙物，可以及時(shí)發(fā)出聲光信號，使司機(jī)及時(shí)剎車或變換操作，可減少交通事故。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種超聲波倒車測距器，測距器主機(jī)(1)端面上有蜂鳴器(2)和紅色信號燈(3)、黃色信號燈探頭(4)、電源開關(guān)以及顯示器(6)，另有一電控門迭頭盒(7)，盒面上有兩個(gè)超場波控頭(8、9)，主機(jī)系統(tǒng)(11)由IC1，IC2芯片和三極管U1U2U3，接口CH1組成一顯示系統(tǒng)(12)，由IC5和接口CH3，電位器W1組成一接收系統(tǒng)，由中央處理器IC2芯片，鎖存器IC3，存儲器IC4組成一控制電路，另由發(fā)光二極管L1L2和接口CH2，蜂鳴器組成聲光報(bào)警系統(tǒng)(13)(14)。
顯示系統(tǒng)IC1的14，15，9，10，11，12，13諸端并聯(lián)與接口CH1的并聯(lián)的1，2，3，4，5，6，7端相接，三極管U1，U2，U3的發(fā)射極并聯(lián)后接地，其基極分別接于IC2的5，6，7端，U1，U2，U3的集電極分別接至接口CH1的9，10，11端。
三極管U6的發(fā)射極與并聯(lián)的電阻R9和電容C9相接，三極管U7的發(fā)射極也與電阻R12和電容C12相接，U8發(fā)射極與電阻R15和電容C15相接，三極管U9的發(fā)射極也與電容R18相接，三極管U6的集電極與并聯(lián)電阻R8和電容C8相接，電阻R7R8并聯(lián)后接于電容C7后接地，電容C7接電阻R18，電阻R18與電容C8并聯(lián)接于三極管U7的基極，U7的集電極與并聯(lián)的電阻R11和電容C11相接，電阻R11和R18并聯(lián)后接電容C10后接地，電容C10接于電阻R13，電阻R13和電容C11并聯(lián)后接于三極管U8的基極，U8的集電極與并聯(lián)的電阻R14，電容C14相接，電阻R13與R14并聯(lián)后接于電容C13后接地，電阻R16與電容C14并聯(lián)后接于三極管U9基極，U9的集電極與并聯(lián)的電感L和電容C17相接，電容C16又與電感L和電容C17并聯(lián)，由C17接于電位器W1，電容C16和C19并聯(lián)，C19又接地，W1又接于IC2的13端，三極管U6的基極接于接口CH34端。
聲光報(bào)警系統(tǒng)，IC1的15端接CH1接口的15端，再接于發(fā)光二極管L2后接地，三極管U5基極與電阻R2，R1，R4相接后接于CH1的14端，再接于發(fā)光二極管L1后接地，三極管U5的發(fā)射極接地集電極接于接口CH2的1端，與2端接于蜂鳴器S，CH2的2端又接于CH3接口的3端。
其控制電路IC3芯片的18，17，14，13，8，7，4，3端并聯(lián)又與IC2的相應(yīng)端并聯(lián)的32，33，34，35，36，37，38，39端相接同又與IC4的并聯(lián)的11，12，13，14，15，16，17，18，19聯(lián)端相接，IC的21，22，23，24，25端分別與IC4的25，24，21，23，2端相接，IC3的11端接于IC4的30端，IC4的22端接IC2的29端，IC2的10端接于接口CH1的14端，IC2的19，18端與振蕩器XT1相接，電容C5和C6與振蕩器XT1并聯(lián)而且接地。


圖1超聲波倒車測距器外形圖；圖2探頭盒外形圖；圖3測距器的原理框圖；圖4測距器的電路圖(第1部份)；圖5測距器的電路圖(第2部份)；圖6電路原理圖(圖4的第3部份)；圖7電路原理圖(圖4的第4部份)；茲結(jié)合附圖對超聲倒車測距器的結(jié)構(gòu)詳細(xì)敘述測距器主機(jī)(1)端面上有蜂鳴器(2)，紅色信號燈(3)，黃色信號燈(4)，電源開關(guān)(5)以及顯示器(6)。
由圖2，電控門控頭盒(7)右側(cè)有電纜(10)伸出盒外，盒面上有兩超聲波控頭(8)(9)。
由圖3，主機(jī)系統(tǒng)(11)主要由IC1芯片，接口CH1，三極管U1，U2，U3組成顯示系統(tǒng)，由IC5(包括IC5C，IC5B，IC5E，IC5F)，接口CH3組成一發(fā)射系統(tǒng)，另由三極管U6，U7，U8，U9，接口CH3和電位器W1組成一接收系統(tǒng)，再由中央處理器IC2芯片鎖存器IC3和存儲器IC4組成控制電路，另有由發(fā)光二極管L1(黃色)，L2(紅色)接口CH2，蜂鳴器S組成一聲光報(bào)警系統(tǒng)。
由圖4，IC1芯片的14，15，9，10，11，12，13諸端并聯(lián)后接于接口CH11，2，3，4，5，6，7端，IC1的6，2，1，7端接于IC2芯片的4，3，2，1端，IC1的3，4端并聯(lián)Vcc，5端接Gnd，三極管U1，U2，U3的發(fā)射極并聯(lián)后接地，U1的基極接IC2芯片的5端，U2的基極接IC2的6端，U3的基極接7端，U1的集電極接于接口CH1的9端，U2的集電極接CH1的10端，U3的集電極接CH1的11端，CH1的14端(STOP)接電阻R4接口CH1的15端(SIgn)并聯(lián)于電阻R3和IC2的15端(sign)，芯片的8端與電阻R5相接，再接于三極管U4的基極，U4的發(fā)射極接地，而集電極接于IC5F的輸入端13端，IC5B芯片的輸入端3端接電阻R6后接+12V，同并聯(lián)于電容C27后接地，IC5B4端接于IC5C的輸入端3端，而輸出端6端與IC5E的輸出端10端共同并聯(lián)接至接口CH3的1端(out)，而IC5E的11端與IC5F的12端相接。CH3的2端(GND)與6端相接，3端接于IC5的14端，4端接于三極管U6的基極，同時(shí)并聯(lián)一電阻R7U6的集電極與并聯(lián)電阻R8和電容C8相接，電阻R7和R8并聯(lián)于電容C7后接地，C7同時(shí)又接電阻R18，電阻R18和電容C8并聯(lián)接于三極管U7的基極，U7的集電極與并聯(lián)的電阻R11和電容C1相接，電阻R10和R11并聯(lián)于電容C10后接地，同時(shí)并聯(lián)于電阻R13，電阻R13和電容R11并聯(lián)后接于三極管U8的基極，U8的集電極與并聯(lián)的電阻R14和電容C14相接，電阻R13R14并聯(lián)于電容C13后接地，電阻R16和電容C14并聯(lián)接于三極管U9基極(圖4)；三極管U6發(fā)射極與并聯(lián)于電阻R9電容C9相接，三極管U7發(fā)射極與并聯(lián)于電阻R12相接，U8并聯(lián)于電阻R15電容C15相接，三極管U9發(fā)射極與并聯(lián)的電阻R18和電容C8相接。
由圖7，電感L與電阻R16和電容C16并聯(lián)，同時(shí)又并聯(lián)于電容C19和W2電位器，并聯(lián)的電感L和電容C19與三極管U9的集電極相接，電容C16和L電感同時(shí)又并聯(lián)于電容C17后，再連接電位器W1，電位器W1又與IC2芯片的13端相接。
電容C21與電容C22并聯(lián)接于IC6芯片Vin1端，同時(shí)又接于CH3的3端和IC5的14端，IC6的輸出端2端接Vcc，電容C25接Vcc又與電容C24并聯(lián)接于IC6的3端(Gnd)。
電阻R9電容C9電阻R12電容C12電阻R15電容C15和電阻R17電阻R18以及電容C18，電位器W并聯(lián)接于IC6的3端，另外又接至CH3的5端和6端。
由圖6，中央處理器的IC2芯片的32，33，34，35，36，37，38，39端并聯(lián)接聯(lián)于接至IC4并聯(lián)的11，12，13，15，16，17，18，19諸端，IC2的21，22，23，24，25端分別接于IC4的25，24，21，23，2端，鎖存器IC3的11端接于IC2的30端，存儲器IC480的22端接于IC2的29端，IC2的10端(Stop)接于CH1的14端(
圖1)，同時(shí)又并聯(lián)一電阻R4。
由圖4、5，電阻R4與R3并聯(lián)后接于電阻R1和電阻R2接于三極管U5的基極，同時(shí)電阻R1R2并聯(lián)接于IC2的14端(Bell)，三極管U5的發(fā)射極接地，集電極接CH2的1端，又和2端接于揚(yáng)聲器S，而2端同時(shí)又接于接口CH3的3端。
接口CH1的14端(stop)接于黃色信號的發(fā)光二極管L1，其負(fù)端接地，接口CH1的15端(sign)接于表示紅色信號的發(fā)光二極管L2且和接口CH2蜂鳴器組成聲光光報(bào)警系統(tǒng)。
由圖4，中央處理器的IC2芯片的19端與晶體振蕩器XT1和電容C5并聯(lián)，IC2的18端也與振蕩器XT1的另一端和電容C6并聯(lián)，電容C5C6并聯(lián)后又接地；IC2的9端(Reset)與電容C4相接，再接Vcc，同時(shí)又并聯(lián)一電阻R19后接地。
顯示系統(tǒng)的IC1型號為4513，中央處理器的IC2為80C31，鎖存器IC3型號為74LS373，存儲器IC4型呈為2764，三極管U1，U2，U3，U6，U7，U8的型號為9814，U5的型號為9043，發(fā)射器IC5B，IC5C，IC5F，IC5E的型號為4069，數(shù)碼燈光的接口CH1為16PIN，接口CH2為ZPIN，接收和發(fā)射的接口CH3為6PIN，C26，C1，C2，C3等均系濾波電容，并聯(lián)后接地，同時(shí)又并聯(lián)后接Vcc。
由IC2為中心的典型80C31單片機(jī)產(chǎn)生發(fā)射脈沖組，經(jīng)V4驅(qū)動(dòng)4069放大到12V發(fā)射脈沖組經(jīng)CH3/1輸出到超聲發(fā)射系統(tǒng)，超聲發(fā)射系統(tǒng)將電信號變成超聲波發(fā)射到空氣中，此超聲波接60°的空體解散傳播，當(dāng)遇到障礙物時(shí)反射。反射超聲波能撞到超聲接收器器再由超聲波成電信號脈沖經(jīng)CH3，V6-V9放后，再經(jīng)W1大小選單片機(jī)IC2，IC2測發(fā)射脈沖和接收脈沖的時(shí)間差T1，再將之換算成距離d，輸出顯示與控制聲光器件。
本測距器在障礙物距離約2米時(shí)，自動(dòng)出警報(bào)聲，提醒司機(jī)注意，在距離為.5米時(shí)，報(bào)警紅燈L2閃亮，再次提醒司機(jī)，倒車已倒危險(xiǎn)點(diǎn)，應(yīng)立即剎車，這樣司機(jī)在倒車時(shí)不必回頭后視就可發(fā)現(xiàn)車身后面視黨盲區(qū)的障礙物，安全可靠，減少了交通事故。
在車身尾部的探頭盒裝有探頭自動(dòng)關(guān)閉防護(hù)門，平時(shí)不倒車時(shí)門是關(guān)閉的，倒車時(shí)司機(jī)撥動(dòng)電源開關(guān)(6)，防護(hù)門便會開啟，這樣可防止雨水泥沙灰塵侵入探頭內(nèi)部而影響測距器正常運(yùn)行，在倒車結(jié)束以后，司機(jī)應(yīng)立既撥動(dòng)電源開關(guān)，使接頭門關(guān)閉，整機(jī)停止工作，在偶而態(tài)忘記關(guān)閉電源時(shí)，在倒車結(jié)束5分鐘以后，器內(nèi)的綠燈會閃亮，提醒司機(jī)立即關(guān)機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，超聲波倒車測距器具有下列優(yōu)點(diǎn)
1、測距器具有聲光報(bào)警系統(tǒng)，使司機(jī)可以及時(shí)掌握車后情況，減少交事故。
2、裝有探頭防護(hù)門，可以保護(hù)超聲波探頭，不受風(fēng)砂雨淋的侵襲，保證測距器安全可靠。
3、如增添一個(gè)點(diǎn)陣式液晶顯示接口，可以顯示圖形，可以使司機(jī)操作更加安全可靠。
4、本測距離也可用于礦山，土木建筑行業(yè)。
權(quán)利要求1.一種超聲波倒車測距器，其特征在于測距器主機(jī)(1)端面上有蜂鳴器(2)和紅色信號燈(3)、黃色信號燈(4)、電源開關(guān)以及顯示器(6)，另有一電控門迭頭盒(7)，盒面上有兩個(gè)超場波控頭(8、9)，主機(jī)系統(tǒng)(11)由IC1，IC2芯片和三極管U1U2U3，接口CH1組成一顯示系統(tǒng)(12)，由IC5和接口CH3，電位器W1組成一接收系統(tǒng)，由中央處理器IC2芯片，鎖存器IC3，存儲器IC4組成一控制電路，另由發(fā)光二極管L1L2和接口CH2，蜂鳴器組成聲光報(bào)警系統(tǒng)(13)(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距器，其特征在于顯示系統(tǒng)IC1的14，15，9，10，11，12，13諸端并聯(lián)與接口CH1的并聯(lián)的1，2，3，4，5，6，7端相接，三極管U1，U2，U3的發(fā)射極并聯(lián)后接地，其基極分別接于IC2的5，6，7端，U1，U2，U3的集電極分別接至接口CH1的9，10，11端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距器，其特征在于其接收系統(tǒng)，三極管U6的發(fā)射極與并聯(lián)的電阻R9和電容C9相接，三極管U7的發(fā)射極也與電阻R12和電容C12相接，U8發(fā)射極與電阻R15和電容C15相接，三極管U9的發(fā)射極也與電容R18相接，三極管U6的集電極與并聯(lián)電阻R8和電容C8相接，電阻R7R8并聯(lián)后接于電容C7后接地，電容C7接電阻R18，電阻R18與電容C8并聯(lián)接于三極管U7的基極，U7的集電極與并聯(lián)的電阻R11和電容C11相接，電阻R11和R18并聯(lián)后接電容C10后接地，電容C10接于電阻R13，電阻R13和電容C11并聯(lián)后接于三極管U8的基極，U8的集電極與并聯(lián)的電阻R14，電容C14相接，電阻R13與R14并聯(lián)后接于電容C13后接地，電阻R16與電容C14并聯(lián)后接于三極管U9基極，U9的集電極與并聯(lián)的電感L和電容C17相接，電容C16又與電感L和電容C17并聯(lián)，由C17接于電位器W1，電容C16和C19并聯(lián)，C19又接地，W1又接于IC2的13端，三極管U6的基極接于接口CH34端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距器，其特征在于其聲光報(bào)警系統(tǒng)，IC1的15端接CH1接口的15端，再接于發(fā)光二極管L2后接地，三極管U5基極與電阻R2，R1，R4相接后接于CH1的14端，再接于發(fā)光二極管L1后接地，三極管U5的發(fā)射極接地集電極接于接口CH2的1端，與2端接于蜂鳴器S，CH2的2端又接于CH3接口的3端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距器，其特征在于其控制電路IC3芯片的18，17，14，13，8，7，4，3端并聯(lián)又與IC2的相應(yīng)端并聯(lián)的32，33，34，35，36，37，38，39端相接同又與IC4的并聯(lián)的11，12，13，14，15，16，17，18，19端相接，IC2的21，22，23，24，25端分別與IC4的25，24，21 23，2端相接，IC3的11端接于IC4的30端，IC4的22端接IC2的29端，IC2的10端接于接口CH1的14端，IC2的19，18端與振蕩器XT1相接，電容C5和C6與振蕩器XI1并聯(lián)而且接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距器，其特征在于其接收系統(tǒng)IC2的8端接電阻R5，再接于三極管U4的基極，U4的發(fā)射極接地，而集電極接于IC5F的13端，IC5B的3端接電阻R6后接+12V且并聯(lián)于電容C27后接地，IC5B的4端接IC5B的4端接IC5C的5端，而6端與IC5E的10端并聯(lián)后接于接口CH3的1端，IC5F的12端與IC5E的11端相接。
專利摘要一種超聲波倒車測距器，其主機(jī)端面上有蜂鳴器，顯示器紅色信號燈L
文檔編號B60Q11/00GK2249699SQ96204789
公開日1997年3月19日 申請日期1996年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月4日
發(fā)明者焦振興 申請人:焦振興