仿生機(jī)器人用超聲波感測電路制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于機(jī)器人控制電路技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種仿生機(jī)器人用超聲波感測電路，包括超聲波發(fā)射模塊（3）和超聲波接收模塊（4）；所述超聲波發(fā)射模塊（3）包括時基集成電路芯片IC3所述時基集成電路芯片IC3的7腳并接電阻R7的一端和可調(diào)電阻R8的一固定端后與可調(diào)電阻R8的活動端相連，所述電阻R7的另一端并接時基集成電路芯片IC3的2腳和時基集成電路芯片IC3的6腳后與電容C5的一端相連。本發(fā)明專利技術(shù)中的超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊均采用低電壓低功耗直流電路，能量消耗低，能夠滿足各種類型的仿生機(jī)器人使用，實(shí)用性強(qiáng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
仿生機(jī)器人用超聲波感測電路
本專利技術(shù)屬于機(jī)器人控制電路
，具體為一種仿生機(jī)器人用超聲波感測電路。
技術(shù)介紹
機(jī)器人是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動，它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。現(xiàn)有的大多數(shù)機(jī)器人本質(zhì)上還屬于一種能夠行走和發(fā)音的機(jī)器，大多數(shù)不具有“人”所具有的物理感知能力，不具有動物或者人體的感知功能，不能夠獨(dú)立判斷人或者動物的靠近和判斷該物體的大小、位置等，交互性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠感知物體距離和位移的仿生機(jī)器人用超聲波感測電路。本專利技術(shù)是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 一種仿生機(jī)器人用超聲波感測電路，包括超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊。所述超聲波發(fā)射模塊包括時基集成電路芯片IC3，所述時基集成電路芯片IC3的7腳并接電阻R7的一端和可調(diào)電阻R8的一固定端后與可調(diào)電阻R8的活動端相連，所述電阻R7的另一端并接時基集成電路芯片IC3的2腳和時基集成電路芯片IC3的6腳后與電容C5的一端相連，所述電容C5的另一端接地；所述時基集成電路芯片IC3的8腳并接可調(diào)電阻R8的另一固定端后與電源正極VCC相連，時基集成電路芯片IC3的5腳串接電容C6后接地，時基集成電路芯片IC3的I腳接地，時基集成電路芯片IC3的3腳串接電阻R9后與六反相器IC4的I腳相連。所述六反相器IC4的9腳并接六反相器IC4的11腳后與六反相器IC4的I腳相連，六反相器IC4的2腳、六反相器IC4的3腳、六反相器IC4的5腳并接一起，六反相器IC4的8腳并接六反相器IC4的10腳后與電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端與超聲波換能器SI的一輸入端相連，所述六反相器IC4的4腳并接六反相器IC4的6腳后與超聲波換能器SI的另一輸入端相連。所述超聲波接收模塊包括聲波換能器S2,所述聲波換能器S2的一輸出端并接電阻RlO的一端后與電容C8的一端相連，超聲波換能器S2的另一輸出端并接電阻RlO的另一端后接地，所述電容CS的另一端串接電阻Rll后與雙運(yùn)算放大器IC5的2腳相連。所述雙運(yùn)算放大器IC5的2腳串接電阻R12后與雙運(yùn)算放大器IC5的I腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的I腳依次串接電容C9和電阻R13后與雙運(yùn)算放大器IC5的6腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的6腳串接電阻R14后與雙運(yùn)算放大器IC5的7腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的3腳并接電容ClO的一端、電阻R15的一端和電阻R16的一端后與雙運(yùn)算放大器IC5的5腳相連，所述電容ClO的另一端和電阻R15的另一端均接地，所述電阻R16的另一端與電源正極VCC相連。所述雙運(yùn)算放大器IC5的7腳與電壓比較器IC6的正輸入端相連；電壓比較器IC6的負(fù)輸入端串接電阻R17后接地，電壓比較器IC6的負(fù)輸入端串接電阻R18后與電源正極VCC相連。具體使用時，超聲波發(fā)射模塊內(nèi)的時基集成電路芯片IC3的4腳與主控制器模塊的信號輸出端口相連。超聲波接收模塊內(nèi)的電壓比較器IC6的輸出端與主控制器模塊的信號輸入端口相連。所述時基集成電路芯片IC3可以采用型號為NE555的芯片，所述六反相器IC4可以采用型號為⑶4049的芯片，所述雙運(yùn)算放大器IC5可以采用型號為TL082的雙運(yùn)算放大器，所述電壓比較器IC6可以采用型號為LM311的電壓比較器芯片。上述主控制器模塊可以采用現(xiàn)有公知產(chǎn)品。上述時基集成電路芯片IC3構(gòu)成無穩(wěn)多諧振蕩器，其振蕩頻率由可調(diào)電阻R8、電阻R7和電容C5決定，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R8可以改變振蕩頻率，輸出的振蕩信號經(jīng)過六反相器IC4的放大推動超聲波換能器SI發(fā)聲，時基集成電路芯片IC3的4腳由主控制器模塊控制，當(dāng)需要發(fā)射超聲信號時該腳為高電平，上述超聲波換能器S2接受到的微弱信號，經(jīng)過交流耦合到雙運(yùn)算放大器IC5放大，經(jīng)過放大的信號再由電壓比較器IC6整形，輸出信號由主控制器模塊接收，通過與主控制器模塊連接的超聲波發(fā)射模塊3、超聲波接收模塊4中信號的變化，主控制器模塊能夠判斷物體的大小、形狀，以及運(yùn)動軌跡和速度等。工作時，仿生機(jī)器人能夠通過主控制器模塊依靠超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊判斷周圍動物的具體位置和形狀大小，包括:身高(大小)、位置、運(yùn)動速度等，使得仿生機(jī)器人具有了“人”的感知能力，完善了仿生機(jī)器人的“感覺”功能；所述超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊均有多個，所述超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊成對設(shè)置，能夠全方位、多角度的探測周圍物體的位置、大小和移動速度等信息。本專利技術(shù)中的超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊均采用低電壓低功耗直流電路，能量消耗低，能夠滿足各種類型的仿生機(jī)器人使用，實(shí)用性強(qiáng)。【附圖說明】圖1是仿生機(jī)器人的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是紅外感應(yīng)模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是超聲波發(fā)射模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是超聲波接收模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:圖中:1-主控制器模塊、2-紅外感應(yīng)模塊、3-超聲波發(fā)射模塊、4-超聲波接收模塊、5-時鐘模塊、6-存儲模塊、7-復(fù)位控制模塊、8-電源模塊。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)的說明: 一種仿生機(jī)器人用超聲波感測電路，包括超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊。如圖3所示，所述超聲波發(fā)射模塊3的電路結(jié)構(gòu)為:時基集成電路芯片IC3的7腳并接電阻R7的一端和可調(diào)電阻R8的一固定端后與可調(diào)電阻R8的活動端相連，所述電阻R7的另一端并接時基集成電路芯片IC3的2腳和時基集成電路芯片IC3的6腳后與電容C5的一端相連，所述電容C5的另一端接地；所述時基集成電路芯片IC3的8腳并接可調(diào)電阻R8的另一固定端后與電源正極VCC相連，時基集成電路芯片IC3的5腳串接電容C6后接地，時基集成電路芯片IC3的4腳與主控制器模塊I的信號輸出端口相連，時基集成電路芯片IC3的I腳接地，時基集成電路芯片IC3的3腳串接電阻R9后與六反相器IC4的I腳相連。所述六反相器IC4的9腳并接六反相器IC4的11腳后與六反相器IC4的I腳相連，六反相器IC4的2腳、六反相器IC4的3腳、六反相器IC4的5腳并接一起，六反相器IC4的8腳并接六反相器IC4的10腳后與電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端與超聲波換能器SI的一輸入端相連，所述六反相器IC4的4腳并接六反相器IC4的6腳后與超聲波換能器SI的另一輸入端相連。如圖4所示，所述超聲波接收模塊4的電路結(jié)構(gòu)為:聲波換能器S2的一輸出端并接電阻RlO的一端后與電容C8的一端相連，超聲波換能器S2的另一輸出端并接電阻RlO的另一端后接地，所述電容CS的另一端串接電阻Rll后與雙運(yùn)算放大器IC5的2腳相連。所述雙運(yùn)算放大器IC5的2腳串接電阻R12后與雙運(yùn)算放大器IC5的I腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的I腳依次串接電容C9和電阻R13后與雙運(yùn)算放大器IC5的6腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的6腳串接電阻R14后與雙運(yùn)算放大器IC5的7腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的3腳并接電容ClO的一端、電阻R15的一端和電阻R16的一端后與雙運(yùn)算放大器IC5的5腳相連，所述電容ClO的另一端和電阻R15的另一端均接地，所述電阻R16本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種仿生機(jī)器人用超聲波感測電路，包括超聲波發(fā)射模塊（3）和超聲波接收模塊（4）；其特征在于：所述超聲波發(fā)射模塊（3）包括時基集成電路芯片IC3所述時基集成電路芯片IC3的7腳并接電阻R7的一端和可調(diào)電阻R8的一固定端后與可調(diào)電阻R8的活動端相連，所述電阻R7的另一端并接時基集成電路芯片IC3的2腳和時基集成電路芯片IC3的6腳后與電容C5的一端相連，所述電容C5的另一端接地，所述時基集成電路芯片IC3的8腳并接可調(diào)電阻R8的另一固定端后與電源正極VCC相連，時基集成電路芯片IC3的5腳串接電容C6后接地，時基集成電路芯片IC3的1腳接地，時基集成電路芯片IC3的3腳串接電阻R9后與六反相器IC4的1腳相連；所述六反相器IC4的9腳并接六反相器IC4的11腳后與六反相器IC4的1腳相連，六反相器IC4的2腳、六反相器IC4的3腳、六反相器IC4的5腳并接一起，六反相器IC4的8腳并接六反相器IC4的10腳后與電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端與超聲波換能器S1的一輸入端相連，所述六反相器IC4的4腳并接六反相器IC4的6腳后與超聲波換能器S1的另一輸入端相連；所述超聲波接收模塊（4）包括聲波換能器S2，所述聲波換能器S2的一輸出端并接電阻R10的一端后與電容C8的一端相連，超聲波換能器S2的另一輸出端并接電阻R10的另一端后接地，所述電容C8的另一端串接電阻R11后與雙運(yùn)算放大器IC5的2腳相連；所述雙運(yùn)算放大器IC5的2腳串接電阻R12后與雙運(yùn)算放大器IC5的1腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的1腳依次串接電容C9和電阻R13后與雙運(yùn)算放大器IC5的6腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的6腳串接電阻R14后與雙運(yùn)算放大器IC5的7腳相連，雙運(yùn)算放大器IC5的3腳并接電容C10的一端、電阻R15的一端和電阻R16的一端后與雙運(yùn)算放大器IC5的5腳相連，所述電容C10的另一端和電阻R15的另一端均接地，所述電阻R16的另一端與電源正極VCC相連；所述雙運(yùn)算放大器IC5的7腳與電壓比較器IC6的正輸入端相連；電壓比較器IC6的負(fù)輸入端串接電阻R17后接地，電壓比較器IC6的負(fù)輸入端串接電阻R18后與電源正極VCC相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種仿生機(jī)器人用超聲波感測電路，包括超聲波發(fā)射模塊(3)和超聲波接收模塊(4)； 其特征在于:所述超聲波發(fā)射模塊(3)包括時基集成電路芯片IC3所述時基集成電路芯片IC3的7腳并接電阻R7的一端和可調(diào)電阻R8的一固定端后與可調(diào)電阻R8的活動端相連，所述電阻R7的另一端并接時基集成電路芯片IC3的2腳和時基集成電路芯片IC3的6腳后與電容C5的一端相連，所述電容C5的另一端接地，所述時基集成電路芯片IC3的8腳并接可調(diào)電阻R8的另一固定端后與電源正極VCC相連，時基集成電路芯片IC3的5腳串接電容C6后接地，時基集成電路芯片IC3的I腳接地，時基集成電路芯片IC3的3腳串接電阻R9后與六反相器IC4的I腳相連；所述六反相器IC4的9腳并接六反相器IC4的11腳后與六反相器IC4的I腳相連，六反相器IC4的2腳、六反相器IC4的3腳、六反相器IC4的5腳并接一起，六反相器IC4的8腳并接六反相器IC4的10腳后與電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端與超聲波換能器SI的一輸入端相連，所述六反相器IC4的4腳并接六反相器IC4的6腳后與超聲波換能器SI的另一輸入端相連； 所述超聲波接收模塊(4)包括聲波換能器S2，所述聲波換能器S2的一輸出端并...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李峰，高麗霞，
申請(專利權(quán))人：國家電網(wǎng)公司，國網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11