高精度低盲區的超聲測距模塊制造技術

本實用新型專利技術公開了一種高精度低盲區的超聲測距模塊，其包括超聲發射傳感器、超聲接收傳感器、信號處理芯片、升壓芯片和單片機，超聲發射傳感器通過升壓芯片和單片機相連接，超聲接收傳感器通過信號處理芯片和單片機相連接；本實用新型專利技術結構設計巧妙、合理，單片機通過升壓芯片驅動超聲發射傳感器，發射傳感器發出一定頻率的方波，遇到物體之后返回通過超聲接收傳感器接收信號，信號通過信號處理芯片經過濾波和放大進入單片機，單片機計算出距離，通過IIC通訊進行數據傳輸給上位機，減少占用上位機資源，測距效果好；而且整體結構緊湊，體積小，重量輕，完全可以滿足當前各類機器的避障、定高、緩沖等要求，利于廣泛推廣運用。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及超聲測距
，特別涉及一種高精度低盲區的超聲測距模塊。
技術介紹
傳統的超聲測距模塊為了保證測試距離，普遍采用16mm*12mm超聲傳感器，采用IO觸發測距，上位機給一個的高電平信號測距模塊自動發送40KHZ的方波，自動檢測是否有信號返回；有信號返回，通過IO輸出一高電平，高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間．上位機通過時間計算出距離。此種方案雖然成本較低但是性能很不穩定，而且只能給出一個高低電平信號，無法計算實際測試的距離，需要上位機通過算法進行計算，占用上位機資源，并且產品的兼容性不強，需要上位機重新開發，另外整體體積及重量較大，導致測距模塊的重量和面積較大。
技術實現思路
針對上述不足，本技術的目的在于，提供一種結構設計巧妙、合理，測距效果好，且體積小，重量輕的高精度低盲區的超聲測距模塊。本技術為實現上述目的所采用的技術方案為：一種高精度低盲區的超聲測距模塊，其包括超聲發射傳感器、超聲接收傳感器、信號處理芯片、升壓芯片和單片機，所述超聲發射傳感器通過升壓芯片和單片機相連接，所述超聲接收傳感器通過信號處理芯片和單片機相連接。作為本技術的進一步改進，所述信號處理芯片包括一級信號放大處理電路和二級信號放大處理電路。作為本技術的進一步改進，所述超聲發射傳感器和超聲接收傳感器并排設置在線路板的上表面兩側位置。作為本技術的進一步改進，所述信號處理芯片和升壓芯片設置在線路板的上表面中間位置。作為本技術的進一步改進，所述單片機設置在線路板的下表面。本技術的有益效果為：本技術結構設計巧妙、合理，單片機通過升壓芯片驅動超聲發射傳感器，發射傳感器發出一定頻率的方波，遇到物體之后返回通過超聲接收傳感器接收信號，信號通過信號處理芯片經過濾波和放大進入單片機，單片機計算出距離，通過IIC通訊進行數據傳輸給上位機,減少占用上位機資源，測距效果好；而且信號處理芯片針對近距離和遠距離回波信號的強度不同，采用兩級放大，近距離采用一級放大，解決盲區大和近距離測試精度的問題，遠距離采用二級放大，解決遠距離精度和穩定性的問題，實現近距離和遠距離信號分開處理，探測精度、盲區和距離性能優秀，另外整體結構緊湊，體積小，重量輕，完全可以滿足當前各類機器人的避障、定高、緩沖等要求，特別適用于當前日益發展的輕巧型機器人或無人機等
下面結合附圖與實施例，對本技術進一步說明。附圖說明圖1是本技術的模塊化結構示意圖。圖2是本技術的立體結構示意圖。具體實施方式實施例：見圖1和圖2，本技術提供的一種高精度低盲區的超聲測距模塊，其包括超聲發射傳感器1、超聲接收傳感器2、信號處理芯片3、升壓芯片4和單片機5，所述超聲發射傳感器1通過升壓芯片4和單片機5相連接，所述超聲接收傳感器2通過信號處理芯片3和單片機5相連接。具體的，所述超聲發射傳感器1和超聲接收傳感器2并排設置在線路板的上表面兩側位置。所述信號處理芯片3和升壓芯片4設置在線路板的上表面中間位置。所述單片機5設置在線路板的下表面。整體結構緊湊，體積小，有效減少占用空間，更方便應用于當前無人機、掃地機、機器人等領域。隨著無人機、掃地機、機器人小型化趨勢，結構空間的要求體積小型化；為了增加續航能力，要求整體重量更輕。本技術高精度低盲區的超聲測距模塊正是基于這類產品的要求而開發。較佳的，所述信號處理芯片3包括一級信號放大處理電路和二級信號放大處理電路。采用兩級放大，近距離采用一級信號放大處理電路進行一級放大，解決盲區大和近距離測試精度的問題，遠距離采用二級信號放大處理電路進行二級放大，解決遠距離精度和穩定性的問題，實現近距離和遠距離信號分開處理，探測精度、盲區和距離性能優秀。工作時，單片機5通過升壓芯片4驅動超聲發射傳感器1，發射傳感器發出一定頻率的方波，遇到物體之后返回通過超聲接收傳感器2接收信號，信號通過信號處理芯片3經過濾波和放大進入單片機5，單片機5計算出距離，通過IIC通訊進行數據傳輸給上位機,減少占用上位機資源，測距效果好，另外整體結構緊湊，體積小，重量輕，精度可以達到1cm以內，盲區小于0.5cm，測距距離可以達到4米，完全可以滿足當前各類機器人的避障、定高、緩沖等要求，特別適用于當前日益發展的輕巧型機器人或無人機等
根據上述說明書的揭示和教導，本技術所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本技術并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本技術的一些修改和變更也應當落入本技術的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本技術構成任何限制，采用與其相同或相似的其它模塊，均在本技術保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高精度低盲區的超聲測距模塊，其特征在于：其包括超聲發射傳感器、超聲接收傳感器、信號處理芯片、升壓芯片和單片機，所述超聲發射傳感器通過升壓芯片和單片機相連接，所述超聲接收傳感器通過信號處理芯片和單片機相連接。

【技術特征摘要】
1.一種高精度低盲區的超聲測距模塊，其特征在于：其包括超聲發射傳感器、超聲接收傳感器、信號處理芯片、升壓芯片和單片機，所述超聲發射傳感器通過升壓芯片和單片機相連接，所述超聲接收傳感器通過信號處理芯片和單片機相連接。2.根據權利要求1所述的高精度低盲區的超聲測距模塊，其特征在于，所述信號處理芯片包括一級信號放大處理電路和二級信號放大處理電路。3....

【專利技術屬性】
技術研發人員：張增英，李澤湘，從安平，李華，
申請(專利權)人：東莞市優超精密技術有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44