[实用新型]一种多路超声波测距控制系统

说明书

本实用新型涉及一种多路超声波测距控制系统，其特征主要包括控制芯片模块、发射电路、开关转换装置、超声波探头、接收输入电路、滤波模块、放大电路、电平整形比较电路、继电器总输出控制电路、电平转换供电电源；由一路发射电路和一路接收电路，用继电器电路选择控制多路超声波探头或探头电路的双端，在某一时间选择某一路超声波探头或探头电路的接通，可在不同时间对多路选择接通测量；该系统可以对多个方向的物体距离进行测量，并给出判断、预警、控制；电路结构变得简单，成本降低，可靠性变高；用继电器控制通断，相对不受电压高低的限制。

技术领域

本实用新型属于自动测量控制领域，可以对多个方向的物体距离进行测量，并给出判断、预警、控制。用继电器电路选择操控多个超声波探头或超声波探头电路。

背景技术

由于超声波的显著特点是指向性强，能量的损耗缓慢，相应地在介质中传播的距离较远，因而超声波广泛应用于距离的测量；超声波测距相对其他方法具有迅速、方便、计算简单、实时操控性强的优势，并且在测量精度方面能达到工业使用的要求，如生产实践中应用的测距仪和物位测量仪等都通过超声波来实现，在移动机器人、汽车雷达、工业防撞的设计中得到了广泛的应用。

实用新型内容

(一)实用新型目的

超声波测距电路结构简单，成本低，精度能达到厘米数量级，得到了市场的青睐。超声波探头的电压可以达到上百伏，上千伏。用模拟开关可以实现多路输出，但是模拟开关最大输出电压不高，电压最大值受限，而且一般传输负电压需要正负双电源，增加了电路成本。继电器控制可以不受电压幅值的限制，但是继电器只有一个公共端口、常开触点和常闭触点，使用的扩展性和灵活性受到很大限制。本实用新型旨在用继电器实现多路超声波测距的方法。

(二)技术方案

鉴于超声波应用的广泛性，很多场合由多路测距的需求，本实用新型用一路发射接收电路，通过转换开关控制多个超声波探头或探头电路，实现多路测距。

本实用新型提供一种多路超声波测距控制装置，其特征主要包括控制芯片模块、发射电路、开关转换装置、超声波探头、接收输入电路、滤波模块、放大电路、电平整形比较电路、继电器总输出控制电路、电平转换供电电源，由一路发射和一路接收电路，实现多路探头的发射和接收，并传递上百伏、上千伏等的高压，不受电压高低和电流大小的限制。

发射电路通过接收控制芯片脉冲指令，发送出超声波电平和能量。开关转换装置选择某一路探头或探头电路，连接接收和发射电路。接收输入电路通过开关转换装置将超声波探头信号提取出来。滤波模块能够消除超声波信号以外的杂波。放大电路将毫伏级微弱信号放大。电平整形比较电路将放大的信号与参考电平进行比较，转换为标准脉冲。控制芯片模块为发射电路提供发射脉冲指令，检测探头接收到的回波信号，判断距离，发出控制指令。继电器总输出控制电路接收控制芯片控制指令，打开或关闭常开触点和常闭触点。电平转换供电电源提供不同电压，给继电器，运放等供电。

附图说明

为了更加清楚地阐明本实用新型的技术方案和具体实施方式，下面将技术方案和具体实施方式所使用的附图作简要的说明。下面给出中的附图是本实用新型的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型的技术步骤获得其他的附图和实施方案。

图1为本实用新型提出的一种多路超声波测距控制系统结构框图。

图2为本实用新型提出的一种多路超声波测距控制系统中开关转换装置示意图。

图3为本实用新型提出的一种多路超声波测距控制系统中发射电路示意图。

图4为本实用新型提出的一种多路超声波测距控制系统中接收输入电路示意图。

图5为本实用新型提出的一种多路超声波测距控制系统中有源滤波电路示意图。