[實(shí)用新型]一種可實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)的超聲波傳感器模組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922497812.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN211554311U
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘子言
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 潘子言
• 主分類號(hào): G01S15/12
• 分類號(hào): G01S15/12;G01S7/523
• 代理公司: 東莞市卓越超群知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44462
• 代理人: 駱愛文;王超銀

本實(shí)用新型提供一種可實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)的超聲波傳感器模組，單片機(jī)通過主控制器向超聲波發(fā)射模塊提供高電平，并觸發(fā)超聲波發(fā)射模塊發(fā)送脈沖信號(hào)，主控制器即控制發(fā)射狀態(tài)反饋顯示燈啟動(dòng)，即代表超聲波發(fā)射模塊進(jìn)入工作狀態(tài)；而且超聲波接收模塊會(huì)自動(dòng)檢測(cè)有無(wú)回波，當(dāng)有回波時(shí)，超聲波接收控制芯片對(duì)應(yīng)電信號(hào)通過主控制器發(fā)送至單片機(jī)，超聲波接收控制芯片反饋至控制器，主控制器即控制接收狀態(tài)反饋顯示燈啟動(dòng)，即代表超聲波接收模塊信號(hào)接收正常；通過設(shè)置有發(fā)射狀態(tài)反饋顯示燈、接收狀態(tài)反饋顯示燈，其中發(fā)射狀態(tài)反饋顯示燈可以實(shí)時(shí)反映超聲波發(fā)射探頭以及超聲波接收探頭是否處于工作狀態(tài)，即方便后期的維修排查故障。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳感器領(lǐng)域，尤指一種可實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)的超聲波傳感器模組。

背景技術(shù)

超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)(通常是電信號(hào))的傳感器。超聲波是振動(dòng)頻率高于40kHz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。超聲波傳感器廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。

超聲波測(cè)距模塊是用來(lái)測(cè)量距離的一種產(chǎn)品，通過發(fā)送和收超聲波，利用時(shí)間差和聲音傳播速度，計(jì)算出模塊到前方障礙物的距離。此模塊性能穩(wěn)定，測(cè)度距離精確，模塊高精度，盲區(qū)小。該產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域包括機(jī)器人避障、物體測(cè)距、液位檢測(cè)、公共安防和停車場(chǎng)檢測(cè)等，目前現(xiàn)有的超聲波測(cè)距模塊，不能直觀發(fā)射模塊以及接收模塊的工作狀態(tài)，故當(dāng)超聲波測(cè)距模塊出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)增加維修排查的難度。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種可實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)的超聲波傳感器模組，通過設(shè)置有發(fā)射狀態(tài)反饋顯示燈、接收狀態(tài)反饋顯示燈，其中發(fā)射狀態(tài)反饋顯示燈可以實(shí)時(shí)反映超聲波發(fā)射探頭以及超聲波接收探頭是否處于工作狀態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種可實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)的超聲波傳感器模組，包括單片機(jī)、電路板以及設(shè)置在電路板上的超聲波接收模塊、設(shè)置在電路板上的超聲波發(fā)射模塊、設(shè)置在電路板上的主控制器、工作狀態(tài)反饋顯示模塊，其中所述超聲波發(fā)射模塊包括超聲波發(fā)射探頭、超聲波發(fā)射控制芯片、發(fā)射狀態(tài)反饋顯示燈，所述超聲波接收模塊包括超聲波接收探頭、超聲波接收控制芯片、接收狀態(tài)反饋顯示燈，其中所述單片機(jī)與主控制器雙向通信連接，且所述主控制器與超聲波發(fā)射控制芯片雙向通信連接，且所述超聲波發(fā)射控制芯片的輸出端與超聲波發(fā)射探頭的輸入端連接，所述主控制器的輸出端與發(fā)射狀態(tài)反饋顯示燈的輸入端連接；所述超聲波接收探頭的輸出端與超聲波接收控制芯片的輸入端連接，所述超聲波接收控制芯片與主控制器雙向通信連接，所述主控制器的輸出端與接收狀態(tài)反饋顯示燈的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述超聲波發(fā)射探頭與超聲波接收探頭的結(jié)構(gòu)相同，其中超聲波發(fā)射探頭包括鋁外殼、透聲網(wǎng)、內(nèi)殼、諧振器和壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片上端與諧振器固定，下端粘接在電路板上，所述壓電陶瓷片還通過導(dǎo)電泡棉粘接有電極線，所述電極線焊接在電路板上，使得壓電陶瓷片與電路板電性連接，所述鋁外殼上端設(shè)有透聲口，下端為開口，所述鋁外殼套接在內(nèi)殼外表面，所述透聲網(wǎng)設(shè)于鋁外殼內(nèi)部，并且卡接在透聲口與內(nèi)殼上端之間，所述鋁外殼下端與電路板膠粘固定，所述諧振器和壓電陶瓷片位于內(nèi)殼內(nèi)。

進(jìn)一步，所述壓電陶瓷片具有固定的諧振頻率，所述諧振器與壓電陶瓷片之間的諧振頻率相匹配。

進(jìn)一步，所述鋁外殼透聲口設(shè)有向內(nèi)凸出的鋁外殼凸出部，所述內(nèi)殼為上下貫穿的圓柱體，并且上端設(shè)有與鋁外殼凸出部相匹配的內(nèi)殼凸出部，所述透聲網(wǎng)卡接在鋁外殼凸出部和內(nèi)殼凸出部之間。

進(jìn)一步，所述主控制器設(shè)置有用于計(jì)時(shí)的定時(shí)器T0。

進(jìn)一步，所述電路板上還固定設(shè)有用于連接單片機(jī)以及主控制器的接口，所述接口設(shè)有若干支腳，所述支腳包括VCC端、Trig端、Echo端和GND端。