[发明专利]一种超声波检测系统

权利要求书

1.一种超声波检测系统，其特征在于：包括微控制器、Zigbee模块、上位机、光耦转换电路、步进电机控制器、步进电机、机械执行装置、超声波发射接收电路、信号放大电路、带通滤波电路、A/D采样电路、超声探头，所述微控制器通过Zigbee模块与上位机进行无线通信；微控制器通过光耦转换电路与步进电机控制器相连，步进电机控制器与步进电机相连驱动步进电机，机械执行装置与步进电机相连，超声探头安装在机械执行装置上；微控制器通过超声发射信号与超声波发射接收电路与相连，超声波发射接收电路向超声探头发射接收超声波，超声波发射接收电路的接收信号经过信号放大电路进行放大、带通滤波电路进行滤波、A/D采样电路采样后送入微控制器。

2.如权利要求1所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述机械执行装置上安装有限位开关，限位开关还与光耦转换电路相连。

3.如权利要求1所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述超声波发射接收电路包括超声波发射模块，所述超声波发射模块包括电阻R1、R2、R3，晶体管Q1、Q2和MOS管Q3，变压器TR1，发射器T1，超声波发射信号通过电阻R1分别与晶体管Q1、Q2的基极相连，晶体管Q1的发射极与Q2的发射极相连，晶体管Q1的集电极与正5V相连，Q2的集电极接地；MOS管Q3的栅极分别与晶体管Q1、Q2发射极相连，MOS管Q3的漏极经过变压器TR1原边、电阻R2后与正5V相连相连，MOS管Q3的源极接地；电阻R3、发射器T1分别并联在变压器TR1副边两端。

4.如权利要求3所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述晶体管Q1为NPN型三极管2N3904，所述晶体管Q2为PNP型三极管2N3906。

5.如权利要求3所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述MOS管Q3为IRFN34。

6.如权利要求1所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述超声波发射接收电路包括超声波接收模块，所述超声波接收模块包括接收器T2、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，电容C1、C2，运算放大器U1、U2，接收器T2与电阻R4并联后再与电阻R5、电容C1串联后与运算放大器U1的反相输入端相连，运算放大器U1的同相输入端通过电阻R6接地，运算放大器U1的反相输入端与输出端之间连接有电阻R7，运算放大器U1的输出端与电阻R8、电容C2串联后与运算放大器U2的反相输入端相连，运算放大器U2的同相输入端通过电阻R9接地，运算放大器U2的反相输入端与输出端之间连接有电阻R10。

7.如权利要求6所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述运算放大器U1、U2为OP37。

8.如权利要求1所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述信号放大电路包括电阻R11、R12，电容C3、C4、C5，运算放大器U3、U4，所述电阻R11与运算放大器U3的同相输入端相连，运算放大器U3的同相输入端通过电容C3接地，运算放大器U3的同相输入端与反相输入端之间连接有电容C4，运算放大器U3的反相输入端与输出端相连，运算放大器U3的输出端通过电阻R12与运算放大器U4的同相输入端相连，运算放大器U4的反相输入端与输出端相连，运算放大器U4的输出端经过电容C5接地。

9.如权利要求1所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述带通滤波电路包括电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18，电容C6、C7，运算放大器U5、U6，电阻R13一端与运算放大器U5反相输入端相连，电阻R13另一端与电容C6一端相连，电阻R13另一端还与通过电阻R14与运算放大器U5输出端相连，运算放大器U5的反相输入端与输出端之间连接有电容C7，电容C6另一端通过电阻R17与运算放大器U6反相输入端相连，运算放大器U5同相输入端通过电阻R15接地，运算放大器U5输出端通过电阻R16与运算放大器U6反相输入端相，运算放大器U6同相输入端接地，运算放大器U6反相输入端与输出端之间连接有电阻R18。

10.如权利要求1所述的一种超声波检测系统，其特征在于，所述微控制器为ARMS3-C2440。