[实用新型]一种基于模拟芯片通道选择的超声波多探头测距系统

说明书

本实用新型涉及超声波检测领域，提出了一种基于模拟芯片通道选择的超声波多探头测距系统，包括单片机、多路模拟开关芯片、电平转换芯片、超声波发送接收模块和多个超声波探头；多路模拟开关芯片的输入端连接超声波发送接收模块的发射端，多路模拟开关芯片的输出端分别连接一个超声波探头的发射端，超声波探头的接收端与超声波发送接收模块的接收端连接，超声波发送接收模块的输出端与单片机的输入端连接；电平转换芯片的输入端与单片机的I/O管脚连接，输出端与多路模拟开关芯片的地址选择端连接。本实用新型仅通过1个超声波发送接收模块，实现了多位置的距离测量，可广泛应用于需要多距离探测的领域。

技术领域

本实用新型涉及超声波检测领域，具体涉及一种基于模拟芯片通道选择的超声波多探头测距系统。

背景技术

超声波是一种频率大于20kHz的声波，具有直线传播的能力，频率越高，绕射能力越差，但反射能力越强，其指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离比较远，因此，超声波传感器广泛应用于测距场景中。大型齿轮的自动吊运过程，需要对齿轮位置进行一定精度（±3mm）的判断。由于大型齿轮，直径可以超过2米，圆周及上下布置超声波传感器，至少需要14个。如果每个超声波传感器都配备一个超声波发送和接收电路，不仅电路板规模、电路复杂度较高，占用单片机资源过多，而且容易导致可靠度隐患，且成本高昂。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于模拟芯片通道选择的超声波多探头测距系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于模拟芯片通道选择的超声波多探头测距系统，包括单片机、多路模拟开关芯片、电平转换芯片、超声波发送接收模块和多个超声波探头；所述多路模拟开关芯片的输入端连接所述超声波发送接收模块的发射端，所述多路模拟开关芯片的输出端分别连接一个超声波探头的发射端，所述超声波探头的接收端与所述超声波发送接收模块的接收端连接，所述超声波发送接收模块的输出端与所述单片机的输入端连接；所述电平转换芯片的输入端与所述单片机的I/O管脚连接，输出端与所述多路模拟开关芯片的地址选择端连接。

所述多路模拟开关芯片的型号为CD4051，所述超声波探头的数量为8个，所述多路模拟开关芯片的引脚IN与所述超声波发送接收模块的引脚TX2连接，所述多路模拟开关芯片的引脚OUT0~OUT7分别与其中一个超声波探头的发射端连接。

所述电平转换芯片的型号为SN75LVC4245A，所述电平转换芯片的输入引脚B1、B2、B3与所述单片机的I/O引脚连接，所述电平转换芯片的输出引脚A1、A2、A3分别与所述多路模拟开关芯片的地址选择引脚A、B、C连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型提出了一种基于模拟芯片通道选择的超声波多探头测距系统，包括多个超声波传感器和一个超声波发送接收模块，多个超声波传感器通过多路模拟开关电路与超声波发送接收模块连接，可以仅通过1个超声波发送接收模块，实现多位置的超声波距离测量，可以大幅压缩电路板空间需求和成本，广泛应用于需要多距离探测的领域，例如汽车多超声波探头系统。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种基于模拟芯片通道选择的超声波多探头测距系统的电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例提出的一种基于模拟芯片通道选择的超声波多探头测距系统的电路原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。