[實用新型]超聲波感應模塊

無效

• 申請號: 200720171009.4
• 申請日: 2007-11-26
• 公開（公告）號: CN201107408Y
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 武光杰
• 申請（專利權）人: 武光杰
• 主分類號: G01S15/02
• 分類號: G01S15/02;G01S15/04;G01S15/08;G01V1/00;H03K17/60;H03K17/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及超聲波傳感器應用技術領域，尤其涉及超聲波感應模塊。

【背景技術】

目前，超聲波傳感器應用領域十分廣泛，如安防產品、玩具產品、工業設備控制等上面，用來檢測人體或物體移動信號，超聲波傳感器在這些產品上的應用除了設計人員對傳感器本身特性了解之外，還需要針對產品設計相應的電路才能達到使用的目的。為使超聲波傳感器使用簡單化，本實用新型將超聲波傳感器，電源穩壓電路，感應信號放大電路，單片機控制輸出電路等集成到一塊46*19mm平面長方形電路板上，設計成超聲波感應模塊。模塊功耗3.5mA，使用6-20V直流電源，可用于玩具，節能電器，安防，自動控制等領域。

【發明內容】

本實用新型的發明目的是提供一種超聲波感應模塊，以達到使用方便、便于二次開發的目的。

為達到上述發明目的，本實用新型提出以下的技術方案：

一種超聲波感應模塊，其特征在于，該模塊包括設置于同一電路板的低功耗穩壓器HT7150、超聲波發射頭、超聲波接收頭、信號放大IC-LM358、信號處理單片機HT48R05A等。

優選地，所述電路板上還設有定位螺絲孔、電源輸入和信號輸出端口。

優選地，所述電路板為46*19mm平面長方形電路板。

其中，所述超聲波發射頭、超聲波接收頭處于電路板正中心的兩邊，在電路板的另一面。

其中，所述四個定位螺絲孔位于電路板的四個腳上，直徑為2毫米。

其中，所述電源輸入和信號輸出端口位于電路板正軸心偏下。

其中，所述低功耗穩壓器在電路板右下角。

從以上技術方案可以看出，本實用新型將信號放大IC-LM358(3)，信號處理單片機(5)，單片機振蕩(6)，低功耗穩壓器(7)。超聲波發射頭(8)，超聲波接收頭(9)等電子元器件集成到一塊46*19mm的電路板上，組成電路模塊。模塊功耗3.5mA，使用6-20V直流電源，感應到的信號可作為電平信號使用或直接驅動負載，使用簡單，可廣泛用于人體感應玩具、感應燈具、感應節能電器、自動攝像設備和自動人體感應控制設備等。

【附圖說明】

圖1為本實用新型超聲波感應模塊的基本框圖；

圖2為本實用新型超聲波感應模塊的具體電路圖；

圖3為本實用新型超聲波感應模塊實施封裝圖；

圖4為本實用新型超聲波感應模塊信號應用電路圖；

圖5為本實用新型超聲波感應模塊直流應用電路圖；

圖6為本實用新型超聲波感應模塊交流應用電路圖；

【具體實施方式】

下面結合具體實施例對本實用新型的技術方案進行描述。

如圖1～圖6所示，

其工作過程和原理是，6-20V的直流電源經過HT7150穩壓濾波后，供單片機HT48R05A、超聲波接收信號放大IC-LM358工作。

1超聲波信號的產生實施：

超聲波在空氣中的傳播速度為340m/S，單片機通過計算超聲波從發射到返回的時間，可以知道被測物體或人體與超聲波感應模塊的距離，然后由單片機輸出高電平控制信號。

單片機HT48R05A振蕩使用4M石英晶振，將4M頻率用指令延時的方法產生40Khz，占空比為50％的超聲波信號，由18腳經過C2耦合到超聲波發射頭T，將超聲波定向發射出去。單片機每次發射20個超聲波脈沖，共計時間為500uS，經過500uS延時后，啟動單片機內部定時器開始計時，在設定的時間(距離)內，單片機的9腳如果有中斷信號，說明被測范圍內有物體或人體出現。單片機經過3次同樣方式的探測，再次確定目標后，將5V高電平控制信號由R14輸出。單片機的1腳用來判斷中斷信號是否結束，使單片機再次發射下一組超聲波信號。

2超聲波返回信號的放大實施：

在設定的時間(距離)內，被測范圍內如果沒有物體或人體出現，超聲波接收頭R接收不到返回的超聲波信號，信號放大電路輸出的噪聲信號不能使Q2導通，因此不會產生單片機中斷信號。