CN207424255U - 多路超声波测距设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多路超声波测距设备，包括超声波模块和控制电路板，控制电路板与超声波模块连接，其中，控制电路板具有：主控芯片，与超声波模块连接，以接收和处理超声波模块的探测数据；至少两种类型的供外界控制设备连接的数据接口，且数据接口分别与主控芯片连接；以及控制开关，与主控芯片连接，主控芯片依据探测数据控制控制开关工作。本实用新型技术方案改善了多路超声波测距设备的兼容性，实现了同时连接多种控制设备的效果。

Description

多路超声波测距设备

技术领域

本实用新型涉及测距设备技术领域，特别涉及一种多路超声波测距设备。

背景技术

相关技术中，超声波具有指向性强、能量消耗缓慢、传播距离远的优点，且硬件电路简单、计算处理容易，进而被广泛应用于测距设备中。然而，目前市面上的超声波测距设备上的数据接口单一，通常仅可连接一类控制设备，无法同时连接多种控制设备，进而存在使用局限性，造成超声波测距设备的兼容性较差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种多路超声波测距设备，旨在改善其兼容性，以实现同时连接多种控制设备。

为实现上述目的，本实用新型提出的多路超声波测距设备，包括：

超声波模块；

控制电路板，与所述超声波模块连接，所述控制电路板具有：

主控芯片，与所述超声波模块连接，以接收和处理所述超声波模块的探测数据；以及

至少两种类型的供外界控制设备连接的数据接口，且所述数据接口分别与所述主控芯片连接。

优选地，所述数据接口包括供PLD控制器连接的第一接口、和供电脑连接的第二接口。

优选地，所述第一接口为MAX485接口，所述第二接口为TTL接口。

优选地，所述控制电路板还具有与所述主控芯片连接的控制开关，所述主控芯片依据所述探测数据控制所述控制开关工作。

优选地，所述控制开关为继电器或三极管。

优选地，所述控制开关设有多个，每一所述控制开关分别与所述主控芯片独立连接。

优选地，所述主控芯片采用CORTEX-M0系列的M051芯片。

优选地，所述超声波模块包括多个独立设置的超声波探头，所述控制电路板设有与多个所述超声波探头连接的时序模块，所述时序模块与所述主控芯片连接，所述时序模块用于控制多个所述超声波探头按照预设周期依次工作。

优选地，所述控制电路板设有多个第三接口，多个所述第三接口分别与所述时序模块相连，所述超声波探头与所述第三接口相连接。

优选地，所述第三接口为RS232接口。

本实用新型技术方案通过采用在控制电路板上设置两种类型的供外界控制设备连接的数据接口，且数据接口分别与主控芯片连接，进而实现了多路超声波测距设备可同时连接多种不同类型的外界控制设备，有效改善了产品的兼容性，使得产品的使用范围更加广泛；同时，多个数据接口分别与主控芯片连接，也避免了不同控制设备之间发生干扰，进而保证了产品的工作可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型多路超声波测距设备一实施例的功能原理示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种多路超声波测距设备。

在本实用新型一实施例中，如图1所示，该多路超声波测距设备1包括：

超声波模块10；

控制电路板20，与所述超声波模块10连接，所述控制电路板20具有：

主控芯片210，与所述超声波模块10连接，以接收和处理所述超声波模块10的探测数据；

至少两种类型的供外界控制设备连接的数据接口，且所述数据接口分别与所述主控芯片210连接。

具体的，超声波模块10用于向外界发射超声脉冲，超声脉冲通过空气媒质传播到被测物体后，经反射后在通过空气媒质返回到超声波模块10。控制电路板20与超声波模块10连接，以控制超声波模块10的运行，同时对超声波模块10的探测数据进行处理。其中，控制电路板20具有主控芯片210和控制开关230，该主控芯片210与超声波模块10相连接，以对超声波模块10的探测数据进行接收和处理。

其中，控制电路板20具有还可设有控制开关230，控制开关230与主控芯片210相连接，通过主控芯片210对探测数据的处理和分析，将分析后的探测结果通过控制信号的方式输出至控制开关230，进而根据与被测物体的距离控制控制开关230进行工作响应。

可以理解的是，上述控制开关230可以为继电器或三极管，进而使得继电器或三极管的输出端根据探测数据进行响应输出。例如，在一较佳实施方式中，继电器的输出端设置有指示灯，主控芯片210对探测数据进行分析处理后，当与被测物体的距离大于或等于预设距离时，控制继电器点亮指示灯。

在控制电路板20工作过程中需要于外界的控制设备相连接，以实现对主控芯片210进行控制。对于电脑(PC机)、PLD控制器一类的控制设备而言，不同的控制设备，其接口类型也不相同。为了解决现有设备无法同时连接多种不同类型接口的控制设备的弊端，本实施例中，控制电路板20具有至少两种类型的数据接口，外界控制设备可通过对应的数据接口实现与主控芯片210的连接。需要说明的是，为了防止多个外界控制设备之间发生干扰，控制电路板20上的数据接口分别与主控芯片210连接，彼此相互独立。

本实用新型技术方案通过采用在控制电路板20上设置两种类型的供外界控制设备连接的数据接口，且数据接口分别与主控芯片210连接，进而实现了多路超声波测距设备1可同时连接多种不同类型的外界控制设备，有效改善了产品的兼容性，使得产品的使用范围更加广泛；同时，多个数据接口分别与主控芯片210连接，也避免了不同控制设备之间发生干扰，进而保证了产品的工作可靠性。

进一步地，在本实施例中，上述数据接口包括第一接口221和第二接口222，其中，第一接口221用于供PLD控制器连接，第二接口222用于供电脑连接。鉴于目前上面上的PLD控制器多数采用MAX485接口，上述第一接口221的接口类型为MAX485接口，进而以适应目前多数的PLD控制器；然而，于其他实施例中，该第一接口221还可采用其他类型的接口，以适应其他接口类型的PLD控制器。同理，鉴于目前上面上的电脑多数采用TTL接口，上述第二接口222的接口类型为TTL接口，进而以适应目前多数的电脑；然而，于其他实施例中，该第二接口222还可采用其他类型的接口，以适应其他接口类型的电脑。

进一步地，在本实施例中，上述控制开关230的数量优选为多个，其中，每一控制开关230分别与主控芯片210独立连接，当主控芯片210对探测数据进行处理后，按照被测物体的距离远离控制相应数目的控制开关230工作。例如，上述控制开关230设有四个，被测物体的距离大于或等于预设距离时，4个控制开关230同时工作；当被测物体的距离小于预设距离，且大于或等于3/4预设距离时,3个控制开关230同时工作；当被测物体的距离小于3/4预设距离，且大于或等于2/4预设距离时,2个控制开关230同时工作；当被测物体的距离小于2/4预设距离，且大于或等于1/4预设距离时,1个控制开关230工作；当被测物体的距离小于1/4预设距离时,所有的控制开关230均不工作。

CORTEX-M0系列的M051芯片的制造成本较低，且运算稳定性较高，数据处理效率较高，在本实施例中，上述主控芯片210优选采用CORTEX-M0系列的M051芯片。当然，于其他实施例中，上述主控芯片210还可采用其他型号的芯片。

进一步地，为了提高超声波模块10的探测精准度，本实施例中，超声波模块10包括多个独立设置的超声波探头100，控制电路板20设有与多个超声波探头100连接的时序模块240，时序模块240与主控芯片210连接，时序模块240用于控制多个超声波探头100按照预设周期依次工作。其中，该时序模块240可以通过时序电路来实现，该时序模块240预设周期控制多个超声波探头100依次与主控芯片210连通。如此，通过多个超声波探头100依次进行探测，使得主控芯片210接收到多个探测数据，进而通过对多个探测数据的分析处理，得到更加准确的探测结果。

需要理解的是，超声波探头100用于发生和接收超声脉冲，通常超声波探头100发射和接收超声脉冲的时间在60毫秒至80毫秒，为了防止多个超声波探头100接收的超声脉冲发生交叉，引起信号干扰，该时序模块240在上一超声波探头100发出超声脉冲后的100毫秒后，控制下一超声波探头100发出超声脉冲，进而以预留充分的时间供超声波探头100接收对应的超声脉冲，防止信号发生干扰和紊乱。

还需要说明的是，在本实施例中，超声波模块10内的多个超声波探头100分别朝不同方向设置，进而实现当多个超声波探头100从不同角度对同一被测物体进行探测时，进而得到被测物体的距离也更准确，以大幅提高多路超声波测距设备1的测量准确性。

控制电路板20与超声波探头100之间的电性连接，可通过焊接导线或者采用接口插接的方式来实现。作为优选方式的是，控制电路板20与超声波探头100通过接口插接的方式来实现连接，实现超声波探头100与控制电路板20的可拆卸连接，既提高了超声波探头100与控制电路板20的装配效率，又便于后期对超声波探头100或控制电路板20的维修和更换。具体的，在本实施例中，控制电路板20设有多个第三接口223，多个第三接口223分别与时序模块240相连，超声波探头与第三接口223相连接。

需要说明的是，本实施例中采用的超声波探头100所使用的接口类型为RS232接口，因而控制电路板20设置的第三接口223为RS232接口。当然，于其他实施例中，超声波探头100和上述第三接口223也可为其他类型的接口，此处不再一一赘叙。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多路超声波测距设备，其特征在于，包括：

超声波模块；

控制电路板，与所述超声波模块连接，所述控制电路板具有：

主控芯片，与所述超声波模块连接，以接收和处理所述超声波模块的探测数据；以及

至少两种类型的供外界控制设备连接的数据接口，且所述数据接口分别与所述主控芯片连接。

2.如权利要求1所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述数据接口包括供PLD控制器连接的第一接口、和供电脑连接的第二接口。

3.如权利要求2所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述第一接口为MAX485接口，所述第二接口为TTL接口。

4.如权利要求1所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述控制电路板还具有与所述主控芯片连接的控制开关，所述主控芯片依据所述探测数据控制所述控制开关工作。

5.如权利要求4所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述控制开关为继电器或三极管。

6.如权利要求5所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述控制开关设有多个，每一所述控制开关分别与所述主控芯片独立连接。

7.如权利要求1所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述主控芯片采用CORTEX-M0系列的M051芯片。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述超声波模块包括多个独立设置的超声波探头，所述控制电路板设有与多个所述超声波探头连接的时序模块，所述时序模块与所述主控芯片连接，所述时序模块用于控制多个所述超声波探头按照预设周期依次工作。

9.如权利要求8所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述控制电路板设有多个第三接口，多个所述第三接口分别与所述时序模块相连，所述超声波探头与所述第三接口相连接。

10.如权利要求9所述的多路超声波测距设备，其特征在于，所述第三接口为RS232接口。