CN215833618U - 一种精准测距电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精准测距电路，包括微控制器电路、测距传感器电路、供电电路以及指示电路；所述微控制器电路、测距传感器电路以及指示电路均与所述供电电路电性连接，所述供电电路用于给所述微控制器电路、测距传感器电路以及指示电路供电；所述测距传感器电路和指示电路均与所述微控制器电路电性连接，所述测距传感器电路用于测量待测物体与所述测距传感器电路的距离并将所述距离发送至所述微控制器电路，所述微控制器电路根据所述距离控制所述指示电路的开关。采用本实用新型，能够对所述测距传感器电路的感应距离进行修正，提高测距的精度，同时结构简单，制造成本低。

Description

一种精准测距电路

技术领域

本实用新型涉及测距领域，尤其涉及一种精准测距电路。

背景技术

目前，激光测距通过测量发送激光和接收的激光之间的时间间隔确定测距装置距离被测物体之间的距离，而AD采集芯片和比较器芯片都存在一定偏差，根据激光测距的原理，当时间间隔相差1ns时测量距离的结果会造成约15cm的测量偏差，从而测量结果的一致性不是很好。TOF激光传感器，为收发一体，若采用通用的遥控或磁石感应来实现，则都需要增加接收电路的成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种精准测距电路，能够提高测距电路的测距精度。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种精准测距电路，包括微控制器电路、测距传感器电路、供电电路以及指示电路；所述微控制器电路、测距传感器电路以及指示电路均与所述供电电路电性连接，所述供电电路用于给所述微控制器电路、测距传感器电路以及指示电路供电；所述测距传感器电路和指示电路均与所述微控制器电路电性连接，所述测距传感器电路用于测量待测物体与所述测距传感器电路的距离并将所述距离发送至所述微控制器电路，所述微控制器电路根据所述距离控制所述指示电路的开关。

优选地，所述微控制器电路包括微控制器和第一滤波电路，所述微控制器通过所述第一滤波电路与所述供电电路电性连接，所述供电电路用于给所述微控制器供电，所述第一滤波电路用于滤除电路杂波。

优选地，所述测距传感器电路包括测距传感器和第二滤波电路，所述测距传感器通过所述第二滤波电路与所述供电电路电性连接，所述测距传感器与所述微控制器电性连接，所述供电电路用于给所述测距传感器供电，所述第二滤波电路用于滤除电路杂波。

优选地，所述指示电路包括开关电路和LED指示灯，所述LED指示灯通过所述开关电路与所述供电电路电性连接，所述供电电路用于给所述LED指示灯供电，所述开关电路还与所述微控制器电性连接，所述微控制器用于控制所述开关电路的开关。

优选地，所述指示电路还包括限流电路，所述微控制器通过所述限流电路与所述开关电路电性连接。

优选地，所述指示电路还包括第三滤波电路，所述第三滤波电路与所述开关电路并联，所述第三滤波电路用于滤除电路杂波。

优选地，所述供电电路包括电源和电压转换电路，所述电源通过所述电压转换电路分别与所述开关电路、第一滤波电路以及第二滤波电路电性连接。

优选地，所述电压转换电路包括电压转换芯片、第四滤波电路以及第五滤波电路，所述电压转换芯片的输入端通过所述第四滤波电路与所述电源电性连接，所述电压转换芯片的输出端通过所述第五滤波电路与所述开关电路、第一滤波电路以及第二滤波电路电性连接，所述第四滤波电路以及第五滤波电路用于滤除电路杂波。

优选地，所述第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路、第四滤波电路以及第五滤波电路均有滤波电容组成。

优选地，所述开关电路为三极管或MOS管。

实施本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过所述测距传感器电路测量物体距离所述测距传感器电路的距离，并将所述距离发送至所述微控制器电路，所述微控制器电路根据所述距离控制所述指示电路的开关，从而对所述测距传感器电路的感应距离进行修正，提高测距的精度。同时，本实用新型提供的电路结构简单，制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型提供的精准测距电路的原理框图；

图2是本实用新型提供的精准测距电路的微控制器电路原理图；

图3是本实用新型提供的精准测距电路的测距传感器电路原理图；

图4是本实用新型提供的精准测距电路的指示电路的第一实施例图；

图5是本实用新型提供的精准测距电路的指示电路的第二实施例图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种精准测距电路，包括微控制器电路1、测距传感器电路2、供电电路3以及指示电路4；所述微控制器电路1、测距传感器电路2以及指示电路4均与所述供电电路3电性连接，所述供电电路3用于给所述微控制器电路1、测距传感器电路2以及指示电路4供电；所述测距传感器电路2和指示电路4均与所述微控制器电路1电性连接，所述测距传感器电路2用于测量待测物体与所述测距传感器电路2的距离并将所述距离发送至所述微控制器电路1，所述微控制器电路1根据所述距离控制所述指示电路4的开关。

本实用新型，通过所述测距传感器电路2测量物体距离所述测距传感器电路2的距离，并将所述距离发送至所述微控制器电路1，所述微控制器电路1根据所述距离控制所述指示电路4的开关，从而对所述测距传感器电路2的感应距离进行修正，提高测距的精度。同时，本实用新型提供的电路结构简单，制造成本低。

具体地，预先通过所述微控制器电路1设定第一阈值和第二阈值，且所述第一阈值小于所述第二阈值(第一阈值可设为10CM，第二阈值可设为55CM)，在刚供电10秒内用于距离设定的触发。刚供电时，指示电路4导通长亮，有物体靠近所述测距传感器电路2，当所述测距传感器电路2所测得的距离小于所述第一阈值时，指示电路4截止熄灭，当所述测距传感器电路2所测得的距离大于所述第二阈值时，指示电路4导通长亮；若10秒内连续3次有物体进入第一阈值后又离开至所述第二阈值之外(即所述测距传感器电路2所测得的距离大于所述第二阈值或者小于第一阈值)，触发距离设定，此时5秒内可在所述第一阈值和第二阈值之间选定所需要的感应距离后静止2秒，微控制器电路保存相应数据做为该距离的修定值，从而提高测距的精度，本实用新型电路结构简单，制造成本低。

例如：比如假设空间只有50cm，默认的感应距离是55cm，这样就要重修订一个值，把感应距离设置在45cm，才能正常使用。第一阈值用来启动设置第二阈值，第二阈值为正常使用的感应距离，比如第一阈值为10cm，第二阈值为55cm，当想把第二阈值设置成45cm，就需要在第一阈值里感应，来启动设置。比如第一阈值为10cm，第二阈值为55cm，用手放到10cm内后又拿开，算一次，操作3次启动设置，如果手放到10cm后，又把手移开到45cm，就不算，只有离开到55cm之外才算，为了避免正常使用时进入第一阈值误触发。

需要说明的是，所述微控制器电路1的技术为现有技术，且不涉及软件方法的改进，本实用新型只是保护电路的结构，因此本实用新型属于规定的保护客体范畴。

如图2所示，优选地，所述微控制器电路1包括微控制器U1和第一滤波电路(电容C3)，所述微控制器U1通过所述第一滤波电路与所述供电电路(3V3)电性连接，所述供电电路用于给所述微控制器供电，所述第一滤波电路用于滤除电路杂波。

需要说明的是，本实用新型采用的微控制器可以采用单片机。单片机集成了运算器、控制器、存储器及输入输出器等诸多部件，实现对信号的处理、数据存储等诸多功能。比如运算器中就包含了大量比较电路，可以对接收的信号指令进行逻辑运算处理。本实用新型采用的微控制器U1的型号为STM32G030FX，但不限于此。本实用新型，所述供电电路通过所述第一滤波电路给所述微控制器1供电，所述第一滤波电路用于滤除电路杂波，提高电路的工作稳定性。

如图3所示，优选地，所述测距传感器电路2包括测距传感器U2和第二滤波电路(电容C5和C6)，所述测距传感器U2通过所述第二滤波电路与所述供电电路(3V3)电性连接，所述测距传感器U2与所述微控制器U1电性连接，所述供电电路用于给所述测距传感器供电，所述第二滤波电路用于滤除电路杂波。

需要说明的是，本实用新型采用的测距传感器U2的型号为VL53L0X，但不限于此，所述测距传感器U2和所述微控制器U1进行数据传输。本实用新型，所述供电电路通过所述第二滤波电路给所述测距传感器供电，所述第二滤波电路用于滤除电路杂波。提高电路的工作稳定性。

如图4所示，优选地，所述指示电路4包括开关电路41和LED指示灯42，所述LED指示灯42通过所述开关电路41与所述供电电路3电性连接，所述供电电路3用于给所述LED指示灯42供电，所述开关电路41还与所述微控制器U1(PA4端口)电性连接，所述微控制器用于控制所述开关电路41的开关。

需要说明的是，本实用新型采用的所述开关电路为三极管或MOS管，但不限于此。本实用新型，当所述微控制器U1检测到所述测距传感器的距离满足触发LED指示灯42亮灭时，所述开关电路41进行相应的开关，以驱动所述LED指示灯开关。

如图5所示，进一步地，所述指示电路4还包括限流电路43，所述微控制器U1(PA4端口)通过所述限流电路43与所述开关电路41电性连接。

需要说明的是，为了避免电路中的大电流或者出现短路时，烧坏所述开关电路，本实用新型增加所述限流电路43，用于保障电路的安全。

进一步地，所述指示电路4还包括第三滤波电路44，所述第三滤波电路44与所述开关电路41并联，所述第三滤波电路44用于滤除电路杂波。

需要说明的是，为了减少电路中的杂波干扰开关电路的开关，本实用新型增加了第三滤波电路44，以保证电路的稳定运行。

如图2所示，优选地，所述供电电路3包括电源(电源与J1接口电性连接)和电压转换电路，所述电源通过所述电压转换电路分别与所述开关电路、第一滤波电路以及第二滤波电路电性连接。进一步地，所述电压转换电路包括电压转换芯片U3、第四滤波电路(电容C7)以及第五滤波电路(电容C2)，所述电压转换芯片U3的输入端通过所述第四滤波电路与所述电源电性连接，所述电压转换芯片的输出端(3V3)通过所述第五滤波电路与所述开关电路、第一滤波电路以及第二滤波电路电性连接，所述第四滤波电路以及第五滤波电路用于滤除电路杂波。

需要说明的是，本实用新型，电源通过所述电压转换电路给各个元器件供电，并通过所述第四滤波电路和第五滤波电路进行滤波，可以消除供电电路中的杂波，提高供电的稳定性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种精准测距电路，其特征在于，包括微控制器电路、测距传感器电路、供电电路以及指示电路；

所述微控制器电路、测距传感器电路以及指示电路均与所述供电电路电性连接，所述供电电路用于给所述微控制器电路、测距传感器电路以及指示电路供电；

所述测距传感器电路和指示电路均与所述微控制器电路电性连接，所述测距传感器电路用于测量待测物体与所述测距传感器电路的距离并将所述距离发送至所述微控制器电路，所述微控制器电路根据所述距离控制所述指示电路的开关。

2.如权利要求1所述的精准测距电路，其特征在于，所述微控制器电路包括微控制器和第一滤波电路，所述微控制器通过所述第一滤波电路与所述供电电路电性连接，所述供电电路用于给所述微控制器供电，所述第一滤波电路用于滤除电路杂波。

3.如权利要求2所述的精准测距电路，其特征在于，所述测距传感器电路包括测距传感器和第二滤波电路，所述测距传感器通过所述第二滤波电路与所述供电电路电性连接，所述测距传感器与所述微控制器电性连接，所述供电电路用于给所述测距传感器供电，所述第二滤波电路用于滤除电路杂波。

4.如权利要求3所述的精准测距电路，其特征在于，所述指示电路包括开关电路和LED指示灯，所述LED指示灯通过所述开关电路与所述供电电路电性连接，所述供电电路用于给所述LED指示灯供电，所述开关电路还与所述微控制器电性连接，所述微控制器用于控制所述开关电路的开关。

5.如权利要求4所述的精准测距电路，其特征在于，所述指示电路还包括限流电路，所述微控制器通过所述限流电路与所述开关电路电性连接。

6.如权利要求5所述的精准测距电路，其特征在于，所述指示电路还包括第三滤波电路，所述第三滤波电路与所述开关电路并联，所述第三滤波电路用于滤除电路杂波。

7.如权利要求6所述的精准测距电路，其特征在于，所述供电电路包括电源和电压转换电路，所述电源通过所述电压转换电路分别与所述开关电路、第一滤波电路以及第二滤波电路电性连接。

8.如权利要求7所述的精准测距电路，其特征在于，所述电压转换电路包括电压转换芯片、第四滤波电路以及第五滤波电路，所述电压转换芯片的输入端通过所述第四滤波电路与所述电源电性连接，所述电压转换芯片的输出端通过所述第五滤波电路与所述开关电路、第一滤波电路以及第二滤波电路电性连接，所述第四滤波电路以及第五滤波电路用于滤除电路杂波。

9.如权利要求8所述的精准测距电路，其特征在于，所述第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路、第四滤波电路以及第五滤波电路均有滤波电容组成。

10.如权利要求9所述的精准测距电路，其特征在于，所述开关电路为三极管或MOS管。

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