一種新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器及其控制方法
【專利摘要】一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)的新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器。技術(shù)方案是：一種新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器，其特征是由超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路組成，超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路連接。
【專利說(shuō)明】一種新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器及其控制方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)的新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常用的水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器容易受到外界信號(hào)干擾，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)的新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器及其控制方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器，其特征是由超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路組成，超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路連接；
其中，超聲波測(cè)距電路由超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路組成，超聲波發(fā)射電路由微處理器、非門電路U5A、非門電路U5C、三極管Q9、變壓器Tl和超聲波傳感器組成，74LS14非門電路U5A和74LS14非門電路U5C順序連接，非門電路U5C與微處理器AT89C51連接，非門電路U5A、三極管Q9、變壓器Tl和超聲波傳感器順序連接，變壓器Tl還與微處理器連接；
超聲波接收電路由 超聲波傳感器、集成放大電路BX1490、非門電路U5B、非門電路U5D和微處理器組成，超聲波傳感器、集成放大電路BX1490、非門電路U5B、非門電路U?和微處理器順序連接；
所述CAN總線通信電路由微控制器、獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000、CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250及復(fù)位電路MP708組成，所述微控制器分別與獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000、復(fù)位電路MP708連接，所述獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000通過(guò)光電隔離器6N137與CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250連接。
[0005]新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器的控制方法，其特征是包括下列步驟:
步驟1:清零、初值設(shè)定；
步驟2:發(fā)射脈沖；
步驟3:T0定時(shí)25ms;
步驟4:讀外部中斷位；
步驟5:判斷中斷標(biāo)志是否有效，如果中斷標(biāo)志有效則執(zhí)行步驟(7);如果中斷標(biāo)志無(wú)效，則執(zhí)行步驟(6);
步驟6:判斷TO是否溢出，如果TO溢出，則執(zhí)行步驟I ;如果TO不溢出，則執(zhí)行步驟4 ； 步驟7:讀Tl值:；
步驟8:判斷Tl值是否小于閾值，如果Tl值小于閾值，則執(zhí)行步驟9，如果Tl值不小于閾值，則執(zhí)行步驟I ;
步驟9:處理策略。[0006]本發(fā)明的效果是:一種新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器，由超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路組成，超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路連接。能夠增強(qiáng)抗干擾能力，提聞測(cè)量精度。
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明超聲波測(cè)距電路電路原理圖；
圖3為本發(fā)明CAN總線通信電路電路原理圖；
圖4為本發(fā)明的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]圖1中，一種新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器，由超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路組成，超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路連接。
[0010]圖2中，超聲波測(cè)距電路由超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路組成，超聲波發(fā)射電路由微處理器、非門電路U5A、非門電路U5C、三極管Q9、變壓器Tl和超聲波傳感器組成，74LS14非門電路U5A和74LS14非門電路U5C順序連接，非門電路U5C與微處理器AT89C51連接，非門電路U5A、三極管Q9、變壓器Tl和超聲波傳感器順序連接，變壓器Tl還與微處理器連接。
[0011]超聲波接收電路由超聲波傳感器、集成放大電路BX1490、非門電路U5B、非門電路U5D和微處理器組成，超聲波傳感器、集成放大電路BX1490、非門電路U5B、非門電路U?和微處理器順序連接。
[0012]微處理器AT89C51通過(guò)編程在端口 P16產(chǎn)生一個(gè)40kHz的超聲波信號(hào)，經(jīng)過(guò)兩個(gè)74LS14非門將信號(hào)驅(qū)動(dòng)整形，再由三極管Q9對(duì)其進(jìn)行放大，最后經(jīng)過(guò)變壓器Tl送到超聲波傳感器CSB-T40，這樣就可以通過(guò)超聲波傳感器CSB-T40發(fā)出相應(yīng)的超聲波信號(hào)。而圖3中的下半部分就是超聲波接收電路，超聲波信號(hào)通過(guò)障礙物發(fā)射到超聲波傳感器CSB-R40后，產(chǎn)生一定的電信號(hào)，電信號(hào)通過(guò)集成塊BX1490放大后送到了 2個(gè)74LS14非門電路整形，最后進(jìn)入微處理器AT89C51的P17端口。這樣就完成了 I次超聲波測(cè)距的掃描過(guò)程，它可以通過(guò)程序來(lái)控制計(jì)數(shù)器，將計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的時(shí)間，再用時(shí)間乘以超聲波的傳播速度后除以2，既可以得到障礙物與超聲波傳感器之間的距離
圖3中，CAN總線通信電路由微控制器、獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000、CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250及復(fù)位電路MP708組成，所述微控制器分別與獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000、復(fù)位電路MP708連接，所述獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000通過(guò)光電隔離器6N137與CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250連接。
[0013]為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，在通信控制器SJA1000和CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250之間增加了光電隔離器6N137，當(dāng)微處理器AT89C51將測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)通過(guò)PO 口發(fā)送到CAN總線控制器SJA1000，由SJA1000將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)從端口 TXO發(fā)出，經(jīng)過(guò)光電隔離器6N137后到達(dá)CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250，最后將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線上。相反，來(lái)自CAN總線的數(shù)據(jù)也可以經(jīng)過(guò)相應(yīng)電路到達(dá)微處理器，這樣就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)距儀與上位機(jī)的通信功能。
[0014]圖4中，新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器的控制方法，其特征是包括下列步驟: 步驟1:清零、初值設(shè)定；
步驟2:發(fā)射脈沖；
步驟3:T0定時(shí)25ms;
步驟4:讀外部中斷位；
步驟5:判斷中斷標(biāo)志是否有效，如果中斷標(biāo)志有效則執(zhí)行步驟(7);如果中斷標(biāo)志無(wú)效，則執(zhí)行步驟(6);
步驟6:判斷TO是否溢出，如果TO溢出，則執(zhí)行步驟I ;如果TO不溢出，則執(zhí)行步驟4 ； 步驟7:讀Tl值:；
步驟8:判斷Tl值是否小于閾值，如果Tl值小于閾值，則執(zhí)行步驟9，如果Tl值不小于閾值，則執(zhí)行步驟I ;
步驟9:處理策略。
【權(quán)利要求】
1.一種新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器，其特征是由超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路組成，超聲波測(cè)距電路和CAN總線通信電路連接； 其中，超聲波測(cè)距電路由超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路組成，超聲波發(fā)射電路由微處理器、非門電路U5A、非門電路U5C、三極管Q9、變壓器Tl和超聲波傳感器組成，74LS14非門電路U5A和74LS14非門電路U5C順序連接，非門電路U5C與微處理器AT89C51連接，非門電路U5A、三極管Q9、變壓器Tl和超聲波傳感器順序連接，變壓器Tl還與微處理器連接； 超聲波接收電路由超聲波傳感器、集成放大電路BX1490、非門電路U5B、非門電路U5D和微處理器組成，超聲波傳感器、集成放大電路BX1490、非門電路U5B、非門電路U?和微處理器順序連接； 所述CAN總線通信電路由微控制器、獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000、CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250及復(fù)位電路MP708組成，所述微控制器分別與獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000、復(fù)位電路MP708連接，所述獨(dú)立CAN通信控制器SJA1000通過(guò)光電隔離器6N137與CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250連接。
2.如權(quán)利要求1所述的新型智能水下機(jī)器人檢測(cè)傳感器的控制方法，其特征是包括下列步驟: 步驟1:清零、初值設(shè)定； 步驟2:發(fā)射脈沖； 步驟3:T0定時(shí)25ms; 步驟4:讀外部中斷位； 步驟5:判斷中斷標(biāo)志是否有效，如果中斷標(biāo)志有效則執(zhí)行步驟(7);如果中斷標(biāo)志無(wú)效，則執(zhí)行步驟(6); 步驟6:判斷TO是否溢出，如果TO溢出，則執(zhí)行步驟I ;如果TO不溢出，則執(zhí)行步驟4 ； 步驟7:讀Tl值:； 步驟8:判斷Tl值是否小于閾值，如果Tl值小于閾值，則執(zhí)行步驟9，如果Tl值不小于閾值，則執(zhí)行步驟I ; 步驟9:處理策略。
【文檔編號(hào)】G01S15/08GK103983976SQ201410243952
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】李培學(xué) 申請(qǐng)人:青島深?？萍纪顿Y開發(fā)有限公司