本實用新型涉及一種測距裝置，更具體地說，涉及一種通過測量超聲波的傳播時間來計算被測物體的距離的防水型超聲測距儀。

背景技術：

超聲波測距技術主要用于倒車提醒、建筑工地、工控現場、機器人研發等領域。超聲波測距指向性強、實時性好、響應速度快、通過軟件補償可提高其測量精度并可增強環境適應能力。目前工業上所采用的遠距離超聲波測量儀量程可達百米，但精度往往只能達到厘米級，并受環境因素影響較大。在應用方面，由于其通信接口單一、價格昂貴、受環境影響較為嚴重，導致其與其他測距儀器的競爭力漸漸降低，若不加以改造和研發將導致其退出市場。但超聲波測距潛在價值并未完全激發，因此進行改進具有重要的意義。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種防水型超聲測距儀，其可以實現測量精度高，成本低，抗干擾能力強，支持TCP/IP協議和基于485總線的Modbus協議，與工業控制完美結合，擴大了應用場景。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種防水型超聲測距儀，包括一個防水外殼，所述防水外殼內設有一主控芯片MCU、兩個收發一體防水超聲波測距電路以及電源模塊，兩個所述收發一體防水超聲波測距電路分別與兩個超聲波收發一體探頭相連接；所述主控芯片MCU與兩個收發一體防水超聲波測距電路分別相連接；所述主控芯片MCU連接TTL轉RS485芯片和TTL轉RS232芯片，所述TTL轉RS232芯片與TCP/IP芯片相連接；所述電源模塊分別連接所述主控芯片MCU、TTL轉RS485芯片、收發一體防水超聲波測距電路、TCP/IP芯片。

所述防水外殼采用樹脂材料做成，在防水外殼的內壁上貼有靜電屏蔽紙并接地。

所述TTL轉RS232芯片為MAX232集成芯片。

所述TCP/IP芯片為ENC28J60集成芯片。

所述防水外殼包裝包括上蓋、下蓋，所述上蓋與下蓋通過緊固裝置固定在一起。

所述防水型高精度超聲測距儀，還包括兩個LED燈，與所述主控芯片MCU連接。

所述主控芯片MCU為STM32F103集成芯片。

本實用新型防水型超聲測距儀，支持基于485總線的Modbus通信協議，TCP/IP通信協議，超聲波收發一體式探頭內的陶瓷片通過振動發射出超聲波，通過收發一體防水超聲波測距電路將信號傳遞主控單片機芯片，將信號寄存在主控芯片MCU的寄存器中，主控芯片MCU通過本身自帶的定時器進行計時，當超聲波收發一體式探頭碰觸到目標物時主控芯片MCU的串口將中斷，定時器停止計時，通過超聲波傳遞的速度來計算物與物之間的一個距離，串口中斷后，485總線正確連接后，應用主機會通過485總線發出基于Modbus協議的讀取輸入寄存器命令后，測距儀立即向主機發送當前距離，TCP/IP接口與485通接口同時工作，TCP/IP接口通過RS232與主控芯片MCU實現數據傳輸；

其中，兩個LED燈通過主控芯片MCU的控制，當超聲波發送和接收數據時，LED燈會進行規律性的閃爍，可以使工作人員很方便的知道超聲波測距儀是否正常的工作。

本實用新型測量精度高，成本低，抗干擾能力強，支持TCP/IP協議和基于485總線的Modbus協議，與工業控制完美結合，擴大了應用場景。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的防水型超聲測距儀的結構示意圖；

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。

參見圖1所示，一種防水型超聲測距儀，包括一個防水外殼，所述防水外殼內設有一片主控芯片MCU，兩塊超聲波測距模塊，所述超聲波測距模塊包括收發一體防水超聲波測距電路1、收發一體防水超聲波測距電路2，收發一體防水超聲波測距電路1、收發一體防水超聲波測距電路2具有與超聲波收發一體探頭進行連接的接口，兩個超聲波收發一體探頭與收發一體防水超聲波測距電路1、收發一體防水超聲波測距電路2的對應接口分別相連接；所述主控芯片MCU分別與收發一體防水超聲波測距電路1、收發一體防水超聲波測距電路2分別連接；所述主控芯片MCU連接TTL轉RS485芯片和TTL轉RS232芯片，所述TTL轉RS232芯片與TCP/IP芯片相連接，還包括有電源模塊，提供24伏轉5伏電壓給主控單片機、TTL轉RS485芯片、TTL轉RS232芯片、兩個收發一體防水超聲波測距電路、TCP/IP芯片供電，提供工作所需要的電壓。

所述電源模塊可以采用現有技術實現，如購置成型模塊電源以實現，為現有供電電源技術，本實用新型對此電源模塊的供電電路結構不再說明。

具體的，所述超聲波探頭采用防水超聲波收發一體探頭，此探頭和普通超聲波探頭相比，防水性能極強，甚至可在水中工作，并且受外界干擾較小，另外在防水外殼的內壁上貼有屏蔽紙并接地，用于提高其靜電屏蔽性能。

優選的，所述防水外殼采用樹脂材料。在所述防水外殼的一側設有DC電源接口(未示出)以連接電源模塊，以及TCP/IP以太網接口(未示出)，另一側設有485通信接口(未示出)、超聲波探頭接口(未示出)。

具體的，所述防水外殼包裝包括上蓋、下蓋、通過緊固裝置固定在一起。

其中，所述超聲波收發一體探頭采用現有市售的探頭產品，內部含有陶瓷片，通過陶瓷片的振動產生超聲波。

所述收發一體防水超聲波測距電路1、收發一體防水超聲波測距電路2也采有現有市售具有防水功能的收發一體超聲波測距電路模塊產品，通過與市 售的超聲波收發一體探頭產品組裝連接，并與主控芯片MCU的相應接口連接即可如采用無錫聯輝超聲電子有限公司生產的超聲波收發一體探頭，采用南京漢盟電子科技有限公司生產的收發一體超聲波測距電路模塊。

具體的，所述TTL轉RS232芯片為MAX232集成芯片，所述TTL轉RS485芯片采用MAX485芯片。

具體的，所述TCP/IP芯片為SPI轉以太網芯片ENC28J60集成芯片。

具體的，上述防水型高精度超聲波測距儀還包括兩個LED燈(未示出)，與主控芯片MCU連接。所述LED燈通過LED燈電路與主控芯片MCU連接為現有技術，本實用新型對此不進行詳細說明。

優選的，所述主控芯片MCU為STM32F103集成芯片。

具體的，參見圖1所示，本實用新型中，主控芯片MCU的A10、A9腳分別與所述TTL轉RS232芯片的TX、RX引腳相接，主控芯片MCU的D6、D5腳分別與所述TTL轉485芯片的TX、RX引腳相接,TTL轉RS232芯片2、3腳分別與TCP/IP芯片的3、2腳相接，所述收發一體防水超聲波測距電路1、收發一體防水超聲波測距電路2的ECHO、RTIG腳分別連接主控芯片MCU的A1、B1腳以及A2、B2腳，所述收發一體防水超聲波測距電路1、收發一體防水超聲波測距電路2的2、3腳分別與超聲波收發一體式探頭的3、2腳相接。

具體的，上述防水型高精度超聲測距儀，其量程200mm至1100mm，精度±3mm，并支持Modbus協議。

本實用新型防水型超聲測距儀，支持基于485總線的Modbus通信協議，TCP/IP通信協議，超聲波收發一體式探頭內的陶瓷片通過振動發射出超聲波，通過收發一體防水超聲波測距電路將信號傳遞主控芯片MCU，將信號寄存在主控芯片MCU的寄存器中，主控芯片MCU通過本身自帶的定時器進行計時，當超聲波收發一體式探頭碰觸到目標物時主控芯片MCU的串口將中斷，定時器停止計時，通過超聲波傳遞的速度來計算物與物之間的一個距離，串口中斷后，485總線正確連接后，應用主機會通過485總線發出基于Modbus協議的讀取輸入寄存器命令后，測距儀立即向主機發送當前距離，TCP/IP接口與485通接口同時工作，TCP/IP接口通過RS232與主控芯片MCU實現數據傳輸；

其中，兩個LED燈通過主控芯片MCU的控制，當超聲波發送和接收數據時，LED燈會進行規律性的閃爍，可以使工作人員很方便的知道超聲波測距儀是否正常的工作。

本實用新型測量精度高，成本低，抗干擾能力強，支持TCP/IP協議和基于485總線的Modbus協議，與工業控制完美結合，擴大了應用場景。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。