[发明专利]仿生机器人用超声波发射模块

说明书

技术领域

   本发明属于机器人控制电路技术领域，具体为一种仿生机器人用超声波发射模块。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

现有的大多数机器人本质上还属于一种能够行走和发音的机器，大多数不具有“人”所具有的物理感知能力，不具有动物或者人体的感知功能，不能够独立判断人或者动物的靠近和判断该物体的大小、位置等，交互性较差。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种满足仿生机器人使用的超声波发射模块。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种仿生机器人用超声波发射模块，包括时基集成电路芯片IC3，所述时基集成电路芯片IC3的7脚并接电阻R7的一端和可调电阻R8的一固定端后与可调电阻R8的活动端相连，所述电阻R7的另一端并接时基集成电路芯片IC3的2脚和时基集成电路芯片IC3的6脚后与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端接地，所述时基集成电路芯片IC3的8脚并接可调电阻R8的另一固定端后与电源正极VCC相连，时基集成电路芯片IC3的5脚串接电容C6后接地，时基集成电路芯片IC3的1脚接地，时基集成电路芯片IC3的3脚串接电阻R9后与六反相器IC4的1脚相连。

所述六反相器IC4的9脚并接六反相器IC4的11脚后与六反相器IC4的1脚相连，六反相器IC4的2脚、六反相器IC4的3脚、六反相器IC4的5脚并接一起，六反相器IC4的8脚并接六反相器IC4的10脚后与电容C7的一端相连，所述电容C7的另一端与超声波换能器S1的一输入端相连，所述六反相器IC4的4脚并接六反相器IC4的6脚后与超声波换能器S1的另一输入端相连。

使用时，上述超声波发射模块与超声波接收模块配合使用。

一种超声波接收模块，包括声波换能器S2，所述声波换能器S2的一输出端并接电阻R10的一端后与电容C8的一端相连，超声波换能器S2的另一输出端并接电阻R10的另一端后接地，所述电容C8的另一端串接电阻R11后与双运算放大器IC5的2脚相连。

所述双运算放大器IC5的2脚串接电阻R12后与双运算放大器IC5的1脚相连，双运算放大器IC5的1脚依次串接电容C9和电阻R13后与双运算放大器IC5的6脚相连，双运算放大器IC5的6脚串接电阻R14后与双运算放大器IC5的7脚相连，双运算放大器IC5的3脚并接电容C10的一端、电阻R15的一端和电阻R16的一端后与双运算放大器IC5的5脚相连，所述电容C10的另一端和电阻R15的另一端均接地，所述电阻R16的另一端与电源正极VCC相连。

所述双运算放大器IC5的7脚与电压比较器IC6的正输入端相连；电压比较器IC6的负输入端串接电阻R17后接地，电压比较器IC6的负输入端串接电阻R18后与电源正极VCC相连。

具体使用时，超声波发射模块内的时基集成电路芯片IC3的4脚与主控制器模块的信号输出端口相连。超声波接收模块内的电压比较器IC6的输出端与主控制器模块的信号输入端口相连。

所述时基集成电路芯片IC3可以采用型号为NE555的芯片，所述六反相器IC4可以采用型号为CD4049的芯片，所述双运算放大器IC5可以采用型号为TL082的双运算放大器，所述电压比较器IC6可以采用型号为LM311的电压比较器芯片。

上述主控制器模块可以采用现有公知产品。

上述时基集成电路芯片IC3构成无稳多谐振荡器，其振荡频率由可调电阻R8、电阻R7和电容C5决定，通过调节可调电阻R8可以改变振荡频率，输出的振荡信号经过六反相器IC4的放大推动超声波换能器S1发声，时基集成电路芯片IC3的4脚由主控制器模块控制，当需要发射超声信号时该脚为高电平，上述超声波换能器S2接受到的微弱信号，经过交流耦合到双运算放大器IC5放大，经过放大的信号再由电压比较器IC6整形，输出信号由主控制器模块接收，通过与主控制器模块连接的超声波发射模块3、超声波接收模块4中信号的变化，主控制器模块能够判断物体的大小、形状，以及运动轨迹和速度等。