[发明专利]一种综合测距定位信号传感器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种定位信号传感器，具体涉及的是一种利用超声波和红外线综合测距定位的定位信号传感器。

背景技术

传感器检测技术、无线电通讯技术、计算机控制技术是现代信息技术的三大支柱，它们分别构成了信息技术系统的“感官”、“神经”和“大脑”。传感器技术是信息社会的重要技术基础，其品种、性能和质量直接决定了信息技术系统的功能和质量。随着现代科学技术的发展，人们对传感器的性能水平及运用方式提出了更高的要求，而在被人们广泛运用的传感器家族中，超声波传感器和红外线传感器以其优异的性能得到人们的青睐，广泛用于军事、医疗、工业和家电产品。但目前超声波传感器和红外线传感器一般都是单独使用，而目前，超声波传感器广泛用作测距传感器，常作为一种辅助视觉手段与其他视觉工具（如CCD图像传感器）配合使用，可有效提高机器的视觉功能。

现有超声波定位传感器包括超声波发射传感器和超声波接收传感器，该工作原理为：超声波发射传感器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回，超声波接收传感器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离S,即：S=340t/2。但现有超声波定位传感器由于超声波信号具有方向性，单个元件(超声波发射元件、超声波接收元件)的覆盖范围有限，不能保证超声波发射传感器外发出的超声波信号能准确地被超声波接收传感器接收；而且由于超声波传感器的波束发散比较严重，当超声波发射点距障碍物较远时，超声波传感器的方向定位精度较差，造成超声波定位传感器工作稳定性差，因而有必要引入其它方法或传感器来改善其性能。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种采用红外线传感器来消除超声波传感器盲区，并利用超声波和红外线综合测距定位，提高系统整体性能的综合测距定位信号传感器，

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种综合测距定位信号传感器，其包括用于进行测距的超声波收发电路和控制模块，其特征在于，它还包括用于进行定位探测障碍物的红外线收发电路和显示模块，所述超声波收发电路包括用于发射超声波的超声波发射模块和用于接收返回超声波信号的超声波接收模块，所述红外线收发电路包括用于发射红外线进行探测障碍物的红外线发射模块和用于接收返回红外线的红外线接收器，所述超声波接收模块、红外线接收器和显示模块均与控制模块相连接。

进一步的，所述超声波接收模块包括超声波接收器、第一放大器和信号调理电路，所述超声波接收器的输出端连接第一放大器的接入端，所述第一放大器的输出端连接信号调理电路的接入端，所述信号调理电路输出端连接控制模块的接入端。

进一步的，所述超声波发射模块包括超声波发射器、第二放大电器和第一时钟电路，所述第一时钟电路的输出端连接第二放大器的输入端，所述第二放大器的输出端连接超声波发射器。

进一步的，所述红外线发射模块包括第二时钟电路、第三放大器和红外线发射器，所述第二时钟电路的输出端连接第三放大器的输入端，所述第三放大器的输出端连接红外线发射器。

进一步的，所述控制模块采用的是AT89C51单片机。

作为优选，所述显示模块采用的是LED显示器。

本发明通过红外线收发电路可弥补超声波传感器性能上的不足，消除超声波传感器盲区相对于超声波传感器，其定向精度有了很大的提高。同时具备了超声波传感器和红外线传感器探测的优点，能够比较精确地测距和定向，提高系统的整体性能，其具有功能更全、精度更高、结构更简、成本更低的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

      图1为本发明的模块示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。