[发明专利]基于TOF技术的无线4G测距传感器及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子通讯技术，尤其涉及的是一种基于TOF技术的无线4G测距传感器及其实现方法。

背景技术

目前市面上主要使用的传感器有红外测距传感器、激光测距传感器和超声波测距，目前市场上的测距传感器主要缺点为：

红外测距传感器：精度低、距离近、方向性差。

激光测距传感器：需要注意人体安全、成本较高、并且光学系统需要保持干净。

超声波测距：精度较低、成本较高。

并且，目前市面上的测距传感器不具有无线传输模块，不能满足第三方监控系统的要求。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种测距精度高、方向性好、成本低，最大测试距离可以达到15m，并且，可以无线传输数据的基于TOF技术的无线4G测距传感器及其实现方法。

本发明的技术方案如下：一种基于TOF技术的无线4G测距传感器，包括分别与CPU控制电路连接的无线4G模块和TOF镜头；其中，TOF镜头设置有EPC600脉冲调制光芯片、光敏TOFCCD采样传感电路和二极管发射器。

应用于上述技术方案，所述的无线4G测距传感器中，还设置有电源及锂电池电源备份电路，其中，包括CPU控制电路供电电路、电池充电电路、以及无线4G模块供电电路。

应用于各个上述技术方案，所述的无线4G测距传感器中，CPU控制电路供电电路包括3.3V供电电路、1.8V供电电路和1.0V供电电路。

根应用于各个上述技术方案，所述的无线4G测距传感器中，还设置与无线4G模块连接的4G天线。

应用于各个上述技术方案，所述的无线4G测距传感器中，无线4G模块设置有50欧阻抗处理电路。

应用于各个上述技术方案，一种基于TOF技术的无线4G测距传感器测距实现方法，包括如下步骤：a、对测距系统进行初始化，检测是否有测距命令，是则执行步骤b，否则重复步骤a；b、EPC600脉冲调制光芯片输出固定频率的脉冲信号给二极管发射器，二极管发射器发射经过脉冲信号调节的光线到监测目标对象；c、监测目标对象反射光线，光敏TOFCCD采样传感电路接收监测目标对象的反射光线，CPU控制电路比较发射光线和反射光线之间的相位差，计算得到监测目标对象的距离；d、检测是否启动第三方WIFI传输，是则启动无线4G模块，连接第三方控制系统WIFI信号，否则启动第三方控制有线连接；e、完成进行数据传输后，重复步骤a-e。

应用于各个上述技术方案，所述的无线4G测距传感器测距实现方法中，步骤c中，是采用计算发射光线和反射光线之间飞行时间的单独每个像素的时间差，并将得到的值乘以光的速度，并除以2，最后得到监测目标对象的距离。

采用上述方案，本发明通过TOF镜头设置有EPC600脉冲调制光芯片、光敏TOFCCD采样传感电路和二极管发射器，从而利用TOF的图形感应技术来测距，通过设置CPU控制电路的电路图、以及EPC600脉冲调制光芯片和光敏TOFCCD采样传感电路的电路图，利用光学的飞行时间、以及持续的脉冲信号使二极管发射器可以连续发射相同频率的光信号，可以实现最大测距距离为15m，测距精度高、方向性好、成本低，并且，通过设置无线4G模块，可以实现数据的无线传输，传输速度快。

附图说明

图1为本发明中CPU控制电路部分的电路图；

图2为本发明中CPU控制电路供电电路的3.3V供电电路图；

图3a为本发明中CPU控制电路供电电路的1.8V供电电路第一部分电路图；

图3b为本发明中CPU控制电路供电电路的1.8V供电电路第二部分电路图；

图4a为本发明中CPU控制电路供电电路的1.0V供电电路图第一部分电路图；

图4b为本发明中CPU控制电路供电电路的1.0V供电电路图第二部分电路图；

图4c为本发明中CPU控制电路供电电路的1.0V供电电路图第三部分电路图；

图4d为本发明中CPU控制电路供电电路的1.0V供电电路图第四部分电路图；

图5为本发明的电池充电电路图；

图6a为本发明中CPU与DDR接口的第一部分电路图；

图6b为本发明中CPU与DDR接口第二部分电路图；

图6c为本发明中CPU与DDR接口第三部分电路图；

图7为本发明中CPU与NANDFLASH接口电路图；

图8a为本发明中CPU与EEPROM的原理电路图部分一；