超声波信号处理电路、避障方法、存储装置及移动终端制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种超声波信号处理电路、避障方法、存储装置及移动终端，包括MCU；与MCU引脚相连接的三极管；与三极管相连接的中频变压器；与中频变压器相连接的有源放大电路；与有源放大电路相连接的高通滤波电路；与高通滤波电路相连接的带通滤波器；与带通滤波器相连接的过零比较器；与过零比较器相连接的NPN三极管；与NPN三极管相连接的包络检波电路；与包络检波电路和MCU相连接的电压比较器；采用以上设计，能高效的得到超声波的数据，还能很方便的完成生产中超声波传感器测试工作，根据实际需要激活相应个数的超声波传感器探头，接受回波处理只处理离这组超声波探头最近的距离，这样便可以很高效的完成机器人的避障处理。

【技术实现步骤摘要】
超声波信号处理电路、避障方法、存储装置及移动终端
本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种超声波信号处理电路、避障方法、存储装置及移动终端。
技术介绍
如果使用多个超声波来实现避障的方法有两种：一种是采用轮询的方式去采集每个传感器的数据，这种方式存在一个弊端，当超声波传感器多达20个以上时，超声波信号的采集延时就会很大，这样会严重影响机器人的避障；另一种将超声波传感器分成多个组，每组里面又由多个超声波传感器模组来组成，这样就可以避免了延时的问题，由于传感器模块里面都有单个的单片机来进行信号采集处理，这样便增加了成本。现在市面上较为常见的超声波传感器的信号处理的结构框图如图1所示，MCU引脚产生一个8个40Khz占空比50%的连续脉冲，通过三级管和中频变压器去激活超声波传感器的探头，由于超声波的回波信号非常弱且含有很多杂波，因此需要经过一个有源放大电路，高通放大电路和带通滤波器来得到超声波的发送信号和回波信号，接着经过一个过零比较器来调整一下波形，这时就可以得到一个回波比较明显的信号，为了适应单片机引脚接受的电压范围，将过零比较器输出的电路经过一个NPN的三级管来实现转换，转换过后的波形直接输送给MCU进行ADC采样，如果采集的电压超过一定的值则认为接收到了回波，接着通过定时器计算超声波的时间，这种方式会对MCU的资源有一定的要求，需要MCU具有ADC端口，但MCU的ADC端口有一定的数量，因此对多个超声波传感器就有一定的限制了。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超声波信号处理电路、避障方法、存储装置及移动终端，以解决现有技术存在的上述缺陷中的至少一种，实现多个传感器采集信号，又能节省成本的目的。为达上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种超声波信号处理电路，其特征在于，所述超声波传感器信号处理电路包括：用于产生连续脉冲的MCU；与所述MCU引脚相连接的三极管；与所述三极管相连接、配合所述三极管、用于激活超声波传感器探头的中频变压器；与所述中频变压器相连接、用于将超声波的回波信号放大的有源放大电路；与所述有源放大电路相连接的高通滤波电路；与所述高通滤波电路相连接、配合所述高通滤波电路、用于超声波的发送信号和回波信号过滤的带通滤波器；与所述带通滤波器相连接、用于调整波形的过零比较器；与所述过零比较器相连接、用于将过零比较器输出的电路转换成适应单片机引脚接受电压范围的NPN三极管；与所述NPN三极管相连接、用于将发送信号和回波信号形成方波的包络检波电路；与所述包络检波电路相连接、用于对方波进行整形的电压比较器；所述电压比较器与所述MCU外部中断引脚相连接。优选为，所述连续脉冲为8个40Khz占空比50%的连续脉冲。优选为，所述电压比较器为1.5V的电压比较器。一种避障方法，其特征在于，所述避障方法包括：A、初始化定时器TIM1，TIM2以及相应的IO；B、发送IO产生连续脉冲，同时打开定时器TIM1，TIM2来进行计数；C、等待TIM2定时器计数完成，初始化IO中断；D、当进入IO中断后，关闭TIM1定时器，并置位IO中断标志位，在主循环中计算出超声波回波的时间，并返回实际的距离。优选为，所述TIM1的计时周期为9ms，TIM2的计时周期为1.4ms。优选为，所述步骤C中如果TIM1超过了设置的定时器的周期则返回设定的最大距离值。优选为，所述连续脉冲为8个40Khz占空比50%的连续脉冲。一种存储装置，其特征在于，所述存储装置存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以实现如上述所述的避障方法。一种移动终端，其特征在于，包括：处理器、与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的避障方法；所述处理器用于调用所述存储器中的计算机程序，以执行上述所述的避障方法。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术包括用于产生连续脉冲的MCU；与所述MCU引脚相连接的三极管；与所述三极管相连接、配合所述三极管、用于激活超声波传感器探头的中频变压器；与所述中频变压器相连接、用于将超声波的回波信号放大的有源放大电路；与所述有源放大电路相连接的高通滤波电路；与所述高通滤波电路相连接、配合所述高通滤波电路、用于超声波的发送信号和回波信号过滤的带通滤波器；与所述带通滤波器相连接、用于调整波形的过零比较器；与所述过零比较器相连接、用于将过零比较器输出的电路转换成适应单片机引脚接受电压范围的NPN三极管；与所述NPN三极管相连接、用于将发送信号和回波信号形成方波的包络检波电路；与所述包络检波电路相连接、用于对方波进行整形的电压比较器；所述电压比较器与所述MCU外部中断引脚相连接，采用以上设计，能高效的得到超声波的数据外，还能很方便的完成生产中超声波传感器测试工作，如果只需要读取一个超声波传感器的数据，则只激活一个超声波传感器的探头，如何需要读取多个超声波传感器探头，则同时去激活多个超声波传感器，接受回波处理只处理离这组超声波探头最近的距离，这样便可以很高效的完成机器人的避障处理。说明书附图图1为现在市面上常用超声波传感器的信号处理的电路图。图2为本专利技术较佳实施例超声波信号处理电路的电路图。图3为本专利技术较佳实施例一种避障方法的流程图。图4为本专利技术较佳实施例超声波信号处理电路中包络检波电路和电压比较器的电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。如图1-图4所示，本实施例的一种超声波信号处理电路，其特征在于，所述超声波信号处理电路包括：用于产生连续脉冲的MCU；与所述MCU引脚相连接的三极管；与所述三极管相连接、配合所述三极管、用于激活超声波传感器探头的中频变压器；与所述中频变压器相连接、用于将超声波的回波信号放大的有源放大电路；与所述有源放大电路相连接的高通滤波电路；与所述高通滤波电路相连接、配合所述高通滤波电路、用于超声波的发送信号和回波信号过滤的带通滤波器；与所述带通滤波器相连接、用于调整波形的过零比较器；与所述过零比较器相连接、用于将过零比较器输出的电路转换成适应单片机引脚接受电压范围的NPN三极管；与所述NPN三极管相连接、用于将发送信号和回波信号形成方波的包络检波电路；与所述包络检波电路相连接、用于对方波进行整形的电压比较器；所述电压比较器与所述MCU外部中断引脚相连接。优选为，所述连续脉冲为8个40Khz占空比50%的连续脉冲。优选为，所述电压比较器为1.5V的电压比较器。具体的，MCU中文名称为微控制单元，英文全称MicrocontrollerUnit，又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(CentralProcessUnit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。本专利技术实施例在实施时，首先MCU引脚产生一个8个40Khz占空比50%的连续脉冲，通过三级管和中频变压器去激活超声波传感器的探头，这里需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波信号处理电路，其特征在于，所述超声波传感器信号处理电路包括：用于产生连续脉冲的MCU；与所述MCU引脚相连接的三极管；与所述三极管相连接、配合所述三极管、用于激活超声波传感器探头的中频变压器；与所述中频变压器相连接、用于将超声波的回波信号放大的有源放大电路；与所述有源放大电路相连接的高通滤波电路；与所述高通滤波电路相连接、配合所述高通滤波电路、用于超声波的发送信号和回波信号过滤的带通滤波器；与所述带通滤波器相连接、用于调整波形的过零比较器；与所述过零比较器相连接、用于将过零比较器输出的电路转换成适应单片机引脚接受电压范围的NPN三极管；与所述NPN三极管相连接、用于将发送信号和回波信号形成方波的包络检波电路；与所述包络检波电路相连接、用于对方波进行整形的电压比较器；所述电压比较器与所述MCU外部中断引脚相连接。

【技术特征摘要】
1.一种超声波信号处理电路，其特征在于，所述超声波传感器信号处理电路包括：用于产生连续脉冲的MCU；与所述MCU引脚相连接的三极管；与所述三极管相连接、配合所述三极管、用于激活超声波传感器探头的中频变压器；与所述中频变压器相连接、用于将超声波的回波信号放大的有源放大电路；与所述有源放大电路相连接的高通滤波电路；与所述高通滤波电路相连接、配合所述高通滤波电路、用于超声波的发送信号和回波信号过滤的带通滤波器；与所述带通滤波器相连接、用于调整波形的过零比较器；与所述过零比较器相连接、用于将过零比较器输出的电路转换成适应单片机引脚接受电压范围的NPN三极管；与所述NPN三极管相连接、用于将发送信号和回波信号形成方波的包络检波电路；与所述包络检波电路相连接、用于对方波进行整形的电压比较器；所述电压比较器与所述MCU外部中断引脚相连接。2.根据权利要求1所述的超声波信号处理电路，其特征在于，所述连续脉冲为8个40Khz占空比50%的连续脉冲。3.根据权利要求2所述的超声波信号处理电路，其特征在于，所述电压比较器为1.5V的电压比较器。4.一种根据权利要求1-3中任意一项所述电路的避障方法，其特征在于，所述避...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永飞，
申请(专利权)人：安徽胜佳和电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34