出端分別與所述舵機10的信號控制端相連接。將X軸方向的舵機10，用P0.5接舵機10的PWMl引腳。Y軸方向的舵機10，用P0.6接舵機10的PWM2引腳。P0.5,P0.6和舵機10的PWM引腳連線間接一個兩位的撥碼盤，用于控制舵機10信號控制端的通斷。兩個舵機10的Gnd和Vcc引腳分別接地和電源。所述控制單元3的P0.0-P0.4分別連接著開關按鈕S2、S3、S4、S5和S6，然后再接地，用來控制舵機10的旋轉(zhuǎn)角度，P0.0-P0.4與開關按鈕的連線間采用共陽級接法分別連接著Dl、D2、D3、D4和D5發(fā)光二極管，用來顯示開關按鍵是否按下，按下為亮，否則為暗。每個LED發(fā)光二極管的回路上各串聯(lián)一個阻值為510 Ω的電阻R3、R4、R5、R6、R7來限流，保證LED發(fā)光二極管正常工作。所述控制單元3中的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3和P0.4對應連接的開關按鈕S2、S3、S4、S5和S6分別控制舵機10旋轉(zhuǎn)30°、40。、90。、120。150。。
[0026]在本實施例中，還包括一顯示模塊，所述顯示模塊為LED數(shù)碼管顯示模塊2，所述LED數(shù)碼管顯示模塊2與所述控制單元3電連接。采用四位共陽LED數(shù)碼管HS410561K-32，用芯片74LS245來驅(qū)動數(shù)碼管。通過LED數(shù)碼管的動態(tài)顯示，不僅比較實用，而且電路構(gòu)建簡單。采用動態(tài)掃描的方法顯示測量距離，只要輪流顯示的速度足夠快就能夠?qū)崿F(xiàn)對X軸和Y軸方向測量數(shù)值的同時顯示。將芯片74LS245片選端/CE和DIR引腳接地，使信號由芯片74LS245的B向A傳輸；所述控制單元3中的Pl.0-P1.7分別與芯片的B0-B7引腳相連接，芯片74LS245的A0-A3分別與用于顯示X軸方向距離的四位數(shù)碼管的1、2、3、4引腳，芯片74LS245的A4-A7分別與用于顯示Y軸方向距離的四位數(shù)碼管的5、6、7、8引腳，分別控制四位數(shù)碼管每位數(shù)碼管的亮暗。所述控制單元3中的P2.0-P2.7分別先與八個阻值為470 Ω的電阻串聯(lián)，起到限流的作用，然后再與4位數(shù)碼管的A、B、C、D、E、F、G、DP8個引腳相連接，控制兩個四位數(shù)碼管顯示的數(shù)字。
[0027]在本實施例中，所述第一超聲波測距模塊4和所述第二超聲波測距模均為HC-SR04。所述HC-SR04模塊成本低，可靠性好，靈敏度在4m以內(nèi)可以帶到mm級，而且測量速度快。
[0028]在本實施例中，所述控制單元3為單片機，所述單片機型號為AT89C52。
[0029]綜上所述，本實用新型提供的一種新型超聲波平面定位裝置，增大了掃描面積，從而提高測量精度；而且整體結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，可靠性強；同時測量速度快，可實時顯示物體位置坐標的變化；體積小，攜帶方便，在汽車避障、工業(yè)控制、勘探測量、機器人定位和安全防范等領域有較強的工程應用價值。
[0030]上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型超聲波平面定位裝置，其特征在于:包括一第一超聲波測距模塊和一第二超聲波測距模塊，所述第一超聲波測距模塊和所述第二超聲波測距模塊相互垂直且分別固定在兩個舵機上，所述舵機分別經(jīng)一升降機構(gòu)上下移動；一控制單元，所述第一超聲波測距模塊、第二超聲波測距模塊和舵機均與所述控制單元電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波平面定位裝置，其特征在于:所述升降機構(gòu)包括一橋式升降臺、架設于所述橋式升降臺上且沿所述橋式升降臺上下移動的托架；所述舵機分別固定于所述托架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型超聲波平面定位裝置，其特征在于:所述橋式升降臺包括一底座和分別固定于所述底座兩端的立柱，所述立柱沿軸向設有U型滑槽，所述托架兩端分別經(jīng)一螺栓和一螺母配合與所述U型滑槽滑動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波平面定位裝置，其特征在于:所述舵機的轉(zhuǎn)軸上設有一固定翼，所述第一超聲波測距模塊和所述第二超聲波測距模塊分別固定在所述固定翼上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波平面定位裝置，其特征在于:還包括一舵機方向控制模塊，所述舵機方向控制模塊包括五個開關按鈕和一個兩位的撥碼盤，所述開關按鈕與所述控制單元電連接；所述撥碼盤的兩個輸入端與所述控制單元電連接，所述撥碼盤的兩個輸出端分別與所述舵機的信號控制端相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波平面定位裝置，其特征在于:還包括一顯示模塊，所述顯示模塊為LED數(shù)碼管顯示模塊，所述LED數(shù)碼管顯示模塊與所述控制單元電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波平面定位裝置，其特征在于:所述第一超聲波測距模塊和所述第二超聲波測距模均為HC-SR04。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波平面定位裝置，其特征在于:所述控制單元為單片機，所述單片機型號為AT89C52。
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型超聲波平面定位裝置，包括第一超聲波測距模塊和第二超聲波測距模塊，所述第一超聲波測距模塊和所述第二超聲波測距模塊相互垂直且分別固定在兩個舵機上，所述舵機分別經(jīng)一升降機構(gòu)上下移動；一控制單元，所述第一超聲波測距模塊、第二超聲波測距模塊和舵機均與所述控制單元電連接。本實用新型的有益效果在于：增大了掃描面積，從而提高測量范圍；而且整體結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，可靠性強；同時測量速度快，可實時顯示物體位置坐標的變化；體積小，攜帶方便，在汽車避障、工業(yè)控制、勘探測量、機器人定位和安全防范等領域有較強的工程應用價值。
【IPC分類】G01S15-08, G01S7-521
【公開號】CN204374414
【申請?zhí)枴緾N201520024015
【發(fā)明人】倪霞林, 黃異, 施婷婷
【申請人】福州大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月14日