一种新型远距离超声波传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型远距离超声波传感器，包括超声波检知器、变压器、信号处理器和稳压电源模块，其特征在于：所述信号处理器包括驱动模块、接收模块、自动增益控制模块；所述稳压电源模块与信号处理器的各模块相连接；所述信号处理器的驱动模块输出脉冲信号，经变压器放大后传输给超声波检知器；超声波检知器接收到回波，经自动增益控制模块传输到信号处理器的接收模块，进行分析处理。本实用新型专利技术提供的新型远距离超声波传感器，使用E524.09芯片作为信号处理器，芯片内集成有自动增益控制模块，可有效过滤远距离的噪声干扰；集成温度传感器，处理信号时对温度进行补偿，提高探测精度；可探测到回波的峰值，有利于对障碍物类型的判断。

A new type of long distance ultrasonic sensor

The utility model discloses a novel remote ultrasonic sensor, including ultrasonic detector, signal processor, transformer and power supply module, which is characterized in that the signal processor includes a drive module, receiving module, automatic gain control module; the module of voltage stabilizing power supply module and the signal processor is connected with the drive module; the output pulse signal of the signal processor, the transformer amplifier transmits to the ultrasonic detector; ultrasonic detector receives the echo receiving module, the automatic gain control signal to the processor module, analysis and processing. A new remote ultrasonic sensor provided by the utility model, using the E524.09 chip as the signal processor chip integrated with automatic gain control module, which can effectively filter the noise interference distance; integrated temperature sensor, temperature compensation for signal processing, improve the detection accuracy; and can detect the echo peak, is conducive to the types of barriers judge.

【技术实现步骤摘要】
一种新型远距离超声波传感器
本技术涉及一种新型远距离超声波传感器，属于超声波传感器

技术介绍
超声波是一种振动频率高于声波振动频率的机械波，是由换能晶片在电压的激励下发生振动而产生，超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。近年来，超声波传感器技术在汽车产业的应用越来越广泛，但传统的超声波传感器稳定性以及测试精度比较差，并且探测距离和角度有限。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种新型远距离超声波传感器。技术方案：为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种新型远距离超声波传感器，包括超声波检知器、变压器、信号处理器和稳压电源模块，所述信号处理器包括驱动模块、接收模块、自动增益控制模块；所述稳压电源模块与信号处理器的各模块相连接；所述信号处理器的驱动模块的输出端与变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与超声波检知器的信号输入端连接；所述超声波检知器的信号输出端与自动增益控制模块的输入端连接，自动增益控制模块的输出端与信号处理器的接收模块的输入端连接。进一步地，所述信号处理器内还集成有温度传感器，检测环境温度。进一步地，所述温度传感器与信号处理器的接收模块相连接。进一步地，所述超声波检知器的水平方向探测角度设置为120°，竖直方向探测角度为0~30°。进一步地，所述信号处理器为集成芯片，型号是E524.09。进一步地，所述稳压电源模块的输出额定电压为9V。有益效果：本技术提供的一种新型远距离超声波传感器，使用E524.09芯片作为信号处理器，芯片内集成有自动增益控制模块，可有效过滤掉远距离的噪声干扰；芯片内集成温度传感器，在通过超声波检知器发射和接收信号的时间差计算距离时对温度进行补偿，提高了探测精度；可探测到回波的峰值，有利于对障碍物类型的判断。附图说明图1为本技术的框架连接示意图；图2为芯片E524.09的电路图；图3为芯片E524.09对接收到的回波处理后的信号模拟图。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如图1所示，一种新型远距离超声波传感器，包括超声波检知器、变压器、信号处理器和稳压电源，所述信号处理器包括驱动模块、接收模块、自动增益控制模块，所述信号处理器的驱动模块的输出端与变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与超声波检知器的信号输入端连接；所述超声波检知器的信号输出端与自动增益控制模块的输入端连接，自动增益控制模块的输出端与信号处理器的接收模块的输入端连接；所述稳压电源与信号处理器的各个模块相连接，本实施例中稳压电源提供的额定电压为9V。信号处理器的驱动模块输出一定频率的脉冲信号到变压器，经过变压器升压后的脉冲信号使超声波检知器发生谐振，从而发射出超声波。所述超声波检知器水平方向探测角度设置为120°，竖直方向探测角度为0~30°。提高水平方向的探测角度达到120°，使得水平方向覆盖范围更宽；本技术提供的远距离超声波传感器，多应用于机动车，用于监测车辆周围妨碍驾驶或泊车的障碍物，因此将超声波检知器的竖直方向探测角度设定为小于30°，可减少探测到低矮障碍物的频率，一些低矮障碍物并不会影响车辆驾驶或停泊，避免出现不必要的警报。超声波检知器接收到回波后将回波信号传输到信号处理器的接收模块进行信号分析和处理。本实施例中，在超声波检知器和信号处理器的接收模块之间还设置了自动增益控制模块，自动增益控制模块的输入端与超声波检知器的信号输出端相连接，自动增益控制模块的输出端与信号处理器的接收模块相连接，自动增益控制模块可根据回波信号自动设置切割电平值，从而有效过滤掉噪声。信号处理器上还集成有温度传感器，用以检测当下的环境温度，因为超声波在空气中的传播速度与当下的环境温度有关；温度传感器与信号处理器的接收模块相连接。本实施例中，所述信号处理器是型号为E524.09的集成芯片，驱动模块、接收模块、自动增益控制模块以及温度传感器集成在芯片上，芯片电路图如图2所示。E524.09集成芯片的工作电压为9V，因此稳压电源的额定电压相应设置为9V；打开电源，驱动模块发出周期脉冲信号，周期脉冲信号经变压器升压放大后传送给超声波检知器，超声波检知器内的压电晶片发生共振，从而发出超声波；其中驱动模块发出的周期脉冲信号的频率与超声波检知器内的压电晶片的共振频率相等，且脉冲信号的周期数越大，则超声波检知器输出的超声波能量越大，探测的距离越远。E524.09集成芯片的驱动模块发出的脉冲信号频率可调整至于超声波检知器压电晶片的共振频率相等，并且可连续发出超过30个周期的脉冲信号，因此使用E524.09集成芯片作为新型远距离超声波传感器的信号处理器，可使探测距离增加至6米或6米以上。E524.09集成芯片在处理信号时会在接收到的信号结尾加上障碍物回波峰值，并读取峰值，参见图3所示的信号模拟图；在芯片数据库中预先设定了若干障碍物在不同距离的标定值，将实际读取的峰值与标定值比对，可大致判断出障碍物类型。当本技术应用于自动泊车系统或低速防撞主动刹车系统时，车辆驾驶者可根据超声波传感器反馈的障碍类型及时做出相应的判断和操作。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型远距离超声波传感器，包括超声波检知器、变压器、信号处理器和稳压电源模块，其特征在于：所述信号处理器包括驱动模块、接收模块、自动增益控制模块；所述稳压电源模块与信号处理器的各模块相连接；所述信号处理器的驱动模块的输出端与变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与超声波检知器的信号输入端连接；所述超声波检知器的信号输出端与自动增益控制模块的输入端连接，自动增益控制模块的输出端与信号处理器的接收模块的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型远距离超声波传感器，包括超声波检知器、变压器、信号处理器和稳压电源模块，其特征在于：所述信号处理器包括驱动模块、接收模块、自动增益控制模块；所述稳压电源模块与信号处理器的各模块相连接；所述信号处理器的驱动模块的输出端与变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与超声波检知器的信号输入端连接；所述超声波检知器的信号输出端与自动增益控制模块的输入端连接，自动增益控制模块的输出端与信号处理器的接收模块的输入端连接。2.根据权利要求1所述的新型远距离超声波传感器，其特征在于：所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：范仪宏，凌峰，
申请(专利权)人：同致电子科技昆山有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32