[實用新型]一種新型遠(yuǎn)距離超聲波傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720739746.3
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN206945967U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范儀宏;凌峰
• 申請（專利權(quán)）人: 同致電子科技（昆山）有限公司
• 主分類號: G01S15/93
• 分類號: G01S15/93
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種新型遠(yuǎn)距離超聲波傳感器，屬于超聲波傳感器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

超聲波是一種振動頻率高于聲波振動頻率的機械波，是由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動而產(chǎn)生，超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。近年來，超聲波傳感器技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，但傳統(tǒng)的超聲波傳感器穩(wěn)定性以及測試精度比較差，并且探測距離和角度有限。

實用新型內(nèi)容

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種新型遠(yuǎn)距離超聲波傳感器。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種新型遠(yuǎn)距離超聲波傳感器，包括超聲波檢知器、變壓器、信號處理器和穩(wěn)壓電源模塊，所述信號處理器包括驅(qū)動模塊、接收模塊、自動增益控制模塊；所述穩(wěn)壓電源模塊與信號處理器的各模塊相連接；所述信號處理器的驅(qū)動模塊的輸出端與變壓器的輸入端連接，所述變壓器的輸出端與超聲波檢知器的信號輸入端連接；所述超聲波檢知器的信號輸出端與自動增益控制模塊的輸入端連接，自動增益控制模塊的輸出端與信號處理器的接收模塊的輸入端連接。

進一步地，所述信號處理器內(nèi)還集成有溫度傳感器，檢測環(huán)境溫度。

進一步地，所述溫度傳感器與信號處理器的接收模塊相連接。

進一步地，所述超聲波檢知器的水平方向探測角度設(shè)置為120°，豎直方向探測角度為0~30°。

進一步地，所述信號處理器為集成芯片，型號是E524.09。

進一步地，所述穩(wěn)壓電源模塊的輸出額定電壓為9V。

有益效果：本實用新型提供的一種新型遠(yuǎn)距離超聲波傳感器，使用E524.09芯片作為信號處理器，芯片內(nèi)集成有自動增益控制模塊，可有效過濾掉遠(yuǎn)距離的噪聲干擾；芯片內(nèi)集成溫度傳感器，在通過超聲波檢知器發(fā)射和接收信號的時間差計算距離時對溫度進行補償，提高了探測精度；可探測到回波的峰值，有利于對障礙物類型的判斷。

附圖說明

圖1為本實用新型的框架連接示意圖；

圖2為芯片E524.09的電路圖；

圖3為芯片E524.09對接收到的回波處理后的信號模擬圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如圖1所示，一種新型遠(yuǎn)距離超聲波傳感器，包括超聲波檢知器、變壓器、信號處理器和穩(wěn)壓電源，所述信號處理器包括驅(qū)動模塊、接收模塊、自動增益控制模塊，所述信號處理器的驅(qū)動模塊的輸出端與變壓器的輸入端連接，所述變壓器的輸出端與超聲波檢知器的信號輸入端連接；所述超聲波檢知器的信號輸出端與自動增益控制模塊的輸入端連接，自動增益控制模塊的輸出端與信號處理器的接收模塊的輸入端連接；所述穩(wěn)壓電源與信號處理器的各個模塊相連接，本實施例中穩(wěn)壓電源提供的額定電壓為9V。

信號處理器的驅(qū)動模塊輸出一定頻率的脈沖信號到變壓器，經(jīng)過變壓器升壓后的脈沖信號使超聲波檢知器發(fā)生諧振，從而發(fā)射出超聲波。所述超聲波檢知器水平方向探測角度設(shè)置為120°，豎直方向探測角度為0~30°。提高水平方向的探測角度達(dá)到120°，使得水平方向覆蓋范圍更寬；本實用新型提供的遠(yuǎn)距離超聲波傳感器，多應(yīng)用于機動車，用于監(jiān)測車輛周圍妨礙駕駛或泊車的障礙物，因此將超聲波檢知器的豎直方向探測角度設(shè)定為小于30°，可減少探測到低矮障礙物的頻率，一些低矮障礙物并不會影響車輛駕駛或停泊，避免出現(xiàn)不必要的警報。

超聲波檢知器接收到回波后將回波信號傳輸?shù)叫盘柼幚砥鞯慕邮漳K進行信號分析和處理。本實施例中，在超聲波檢知器和信號處理器的接收模塊之間還設(shè)置了自動增益控制模塊，自動增益控制模塊的輸入端與超聲波檢知器的信號輸出端相連接，自動增益控制模塊的輸出端與信號處理器的接收模塊相連接，自動增益控制模塊可根據(jù)回波信號自動設(shè)置切割電平值，從而有效過濾掉噪聲。信號處理器上還集成有溫度傳感器，用以檢測當(dāng)下的環(huán)境溫度，因為超聲波在空氣中的傳播速度與當(dāng)下的環(huán)境溫度有關(guān)；溫度傳感器與信號處理器的接收模塊相連接。