[发明专利]墙骨探测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种探测装置，尤其涉及一种墙骨探测装置。

背景技术

通常，用于探测隐藏在某表面之下的物体，例如墙体内部诸如木头、金属等其他材料的物体的探测装置被称作墙骨探测装置(studsensor)。在建筑装修领域，墙骨探测装置是很有用的工具，其能探测到隐藏的物体，从而帮助使用者定位以进行后续的操作，例如拔除残留在墙体内的铁钉、在墙面上钻孔等。

目前通用的墙骨探测装置大多为基于电容的电子装置，这是因为大多隐藏在某表面之下的物体是具有与其周围物质不同的介电常数的，因此只要能探测这种介电常数的变化就能探测到隐藏的物体。一般地，墙骨探测装置具有一个用于接近被探测的表面的探测面，探测面上布置有一个或多个电容极板。使用时，将探测面接近被探测的表面(例如墙面)，并在该表面上移动，当墙骨探测装置探测到电容极板上的电容值的变化时，就能判断该处表面之下具有隐藏的物体。高级的墙骨探测装置还能确定隐藏的物体的边界、中心、材质等。

随着科技的发展，小体积、高集成度、快速的响应速度已成为各类电子装置的发展趋势，制作小体积、高集成度、快速的响应速度的墙骨探测装置是本领域技术人员的目标，并且小体积、高集成度、快速的响应速度的墙骨探测装置能更好地满足使用者的需求。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种墙骨探测装置，其能实现小体积、高集成度和快速的响应速度。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种墙骨探测装置，通过采用集成电路芯片，实现小体积、高集成度和快速的响应速度。

为实现上述目的，本发明提供了一种墙骨探测装置，用于探测隐藏在表面之下的物体，所述墙骨探测装置的探测面在所述表面上移动，其特征在于，

所述墙骨探测装置包括第一电容极板、第二电容极板、第一检测电路、第二检测电路和微控制单元；

所述第一电容极板和所述第二电容极板在所述探测面上；所述第一电容极板与所述表面构成第一电容器，所述第一电容器具有第一电容；所述第二电容极板与所述表面构成第二电容器，所述第二电容器具有第二电容；

所述第一检测电路耦接于所述第一电容极板，所述第一检测电路处理对应于所述第一电容的电压信号并输出第一电压信号；

所述第二检测电路耦接于所述第二电容极板，所述第二检测电路处理对应于所述第二电容的电压信号并输出第二电压信号；

所述第一检测电路的输出端与所述微控制单元的第一输入端相连，所述第二检测电路的输出端与所述微控制单元的第二输入端相连；所述微控制单元比较所述第一电压信号和所述第二电压信号，并根据所述比较的结果确定所述物体的位置。

进一步地，所述微控制单元为AD型微控制单元。

进一步地，所述第一电容极板和所述第二电容极板具有相同的结构参数和介电常数。

进一步地，在所述探测面上，所述第一电容极板和所述第二电容极板被并列地布置。

进一步地，所述第一检测电路和所述第二检测电路中的各个元件和各个所述元件间的连接皆相同。

进一步地，当所述第一电压信号和所述第二电压信号相同时，所述微控制单元确定所述物体的中心位置。

进一步地，所述第一检测电路包括第一振荡器，所述第二检测电路包括第二振荡器，所述第一振荡器的输入端连接到所述微控制单元的第一PWM通道，所述第二振荡器的输入端连接到所述微控制单元的第二PWM通道。

进一步地，所述第一振荡器和所述第二振荡器皆为RC振荡电路。

进一步地，所述第一振荡器的输出端连接在所述第一电容极板上，所述第二振荡器的输出端连接在所述第二电容极板上。

进一步地，所述第一检测电路包括第一触发器，所述第一振荡器的所述输出端连接到所述第一触发器的第一输入端；所述第二检测电路包括第二触发器，所述第二振荡器的所述输出端连接到所述第二触发器的第一输入端。

进一步地，所述第一触发器和所述第二触发器皆为CD4093触发器。

进一步地，所述墙骨探测装置还包括电源模块，所述电源模块与所述微控制单元、所述第一检测电路和所述第二检测电路分别相连以供电。

进一步地，所述电源模块包括电源和稳压电源芯片，所述电源与所述稳压电源芯片的输入端相连，所述稳压电源芯片的输出端与所述微控制单元、所述第一检测电路和所述第二检测电路分别相连。

进一步地，所述电源模块具有指示灯。

进一步地，所述电源为电池组。