[实用新型]超声波回波接收电路

说明书

本实用新型公开了超声波回波接收电路。超声波回波信号不稳定，抗干扰能力弱，杂波信号很难滤除。本实用新型的稳压模块通过稳压芯片将外部输入的24V电压稳压为15V电压VCC2供给电压转换模块，电压反相模块和单片机均由电压VCC供电；电压转换模块接收稳压模块输出的电压VCC2，并输出电压VCC1；电压反相模块将单片机输出的方波反相后传给电压转换模块，控制电压转换模块的输出电压VCC1大小，从而控制回波放大模块的通断；回波放大模块导通时将超声波探头接收到的回波信号放大，然后依次经带通滤波电路模块滤波和整流模块整流，最后传给单片机。本实用新型能保证回波信号更加稳定，抗干扰能力更强。

技术领域

本实用新型属于超声波测距技术领域，具体涉及一种超声波回波接收电路。

背景技术

随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。一般的超声波可运用于距离、物位和液位的测量，适用于建筑物内部、液位的测量等。超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。随着电子测量技术的不断发展，电子测量技术应用越来越广泛，超声波测量技术也得到广泛的应用，而超声波凭借着测量精确高，成本低，性能稳定则备受青睐。超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为这些干扰因素的存在，导致回波信号不稳定，抗干扰能力弱，杂波信号很难滤除，如何在复杂环境中筛选出想要接收的超声波回波成为一大难题，也是直接影响测量精度的关键一环，因此超声波接收电路的好坏直接影响超声波测量的精度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能精确且稳定接收超声波的超声波回波接收电路。

本实用新型包括稳压模块、电压反相模块、单片机、电压转换模块、回波放大模块、带通滤波电路模块、整流模块和超声波探头。所述的稳压模块通过稳压芯片将外部输入的24V电压稳压为15V电压VCC2供给电压转换模块，电压反相模块和单片机均由电压VCC供电。所述的电压转换模块接收稳压模块输出的电压VCC2，并输出电压VCC1。电压反相模块将单片机输出的方波反相后传给电压转换模块，控制电压转换模块的输出电压VCC1大小，从而控制回波放大模块的通断。回波放大模块导通时将超声波探头接收到的回波信号放大，然后依次经带通滤波电路模块滤波和整流模块整流，最后传给单片机。

所述的带通滤波电路模块通过两级带通滤波器筛选信号。

所述的整流模块把正弦信号变成一个正向冲击信号。

所述的稳压模块包括稳压芯片U3，稳压芯片U3采用LM317芯片。24V电压接稳压芯片U3的输入端；第十八电阻R18的一端接稳压芯片U3的输出端，第十八电阻R18的另一端接稳压芯片U3的调整端、第一电解电容CD4的正极以及第五稳压二极管D5的负极；第四电解电容CD4的负极和第五稳压二极管D5的另一端都接地。稳压芯片U3的调整端输出15V电压VCC2。

所述的电压反相模块包括六反相器U5，六反相器U5采用MC74HC04ADG芯片；第二十一电阻R21的一端接电压VCC，第二十一电阻R21的另一端接六反相器U5的A4管脚，六反相器U5的A4管脚接入单片机输出的方波；六反相器U5的VCC管脚接第二十一电容C21的一端以及电压VCC，第二十一电容C21的另一端接地；六反相器U5的GND管脚接地；六反相器U5的Y4管脚输出信号VCC1CON；六反相器U5的其余管脚均悬空。