一种接触式的声波感应装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于电子信息技术领域，特别是涉及一种接触式的声波感应装置。包括压电片和单片机；压电片用于把声波的震动信号转换为电信号；单片机用于根据预先编写的程序处理接收到的电信号并发出执行信号。解决了现有技术中的感应装置精确度差，容易误触发的技术问题。通过压电片的利用从而很好地把固体震动信号转换为电信号，并且因为压电片对于空气中的声波信号不敏感，可以更好的感应固体的震动信号，从而仅需要一个压电片即可实现较大感应接收面积。

A contact type acoustic induction device

The invention belongs to the field of electronic information technology, in particular to a contact type acoustic induction device. It includes a piezoelectric chip and a single chip microcomputer; a piezoelectric chip is used to convert the vibration signals of sound waves into electrical signals; and a single chip microcomputer is used to process the received electrical signals and send out the execution signals according to a pre-written program. The invention solves the technical problems of poor accuracy and easy error triggering of the induction device in the prior art. Through the use of piezoelectric sheets, the solid vibration signals can be converted into electrical signals very well, and because the piezoelectric sheets are not sensitive to acoustic signals in the air, the solid vibration signals can be better induced, so only one piezoelectric sheet can achieve a larger induction receiving area.

【技术实现步骤摘要】
一种接触式的声波感应装置
本专利技术属于电子信息
，特别是涉及一种基于接触式的声波感应装置。
技术介绍
在体育运动或军事演习中如击剑、拳击、武术、军事实兵对抗等接触性的竞技运动，仅依靠人工裁判难免出现主观偏差。利用电子传感装置可以有效进行击中识别，使竞技数据化，达到更好的裁判效果，降低裁判误差。以目前市场上的水弹枪游戏判定头盔为例，现有的技术是使用压力传感器，通过击中压力感应部位获取声波的震动信号，或使用弹簧震动传感器，通过击中时的震感获取声波的震动信号。上述两种感应方式都存在不足。压力传感方式的需要击中受压传感部位才有效，如果想在衣服上多点感应，就需要分布多个压力传感装置，但分布多了又容易因肢体动作产生的压力导致误触发。另一种弹簧震动传感方式虽然能够感应到的面积比较大，但在剧烈运动中极易因身体的震动导致误触发。而且这两种现有的方式都还无法分辨不同物体材质的频率，精确度极低，可靠性较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型接触式的声波感应装置，解决了现有技术中的感应装置精确度差，容易误触发的技术问题。具体技术方案是，所述接触式的声波感应装置，包括压电片和单片机；压电片用于把声波的震动信号转换为电信号；单片机用于根据预先编写的程序处理接收到的电信号并发出执行信号。所述压电片与单片机的比较器端口连接，比较器用于将接收到的压电片传输的电信号与参考电平进行比较，当接收到的电信号引起的电平信号超过参考电平的门限值时，单片机触发中断信号，同时单片机发出执行信号。当接收到的电信号引起的电平信号超过参考电平的门限值时，触发单片机产生中断信号，单片机根据中断信号的频率信息，与预先预存的不同物体的撞击声波频率信息进行比较，只有接收到的中断信号的频率信息与预先设定的物体的撞击声波频率信息高度吻合时才发出相应执行信号。压电片与单片机之间设置有运算放大器，运算放大器一端连接压电片的输出端，另一端连接单片机的输入端口；所述运算放大器用于将压电片发出的电信号进行放大，然后传输给单片机，单片机ADC采样或者产生中断信号，然后发出执行信息。单片机预先保存不同物体的撞击声波频率，然后当接收到运算放大器传输的电信号后，单片机ADC采样或者产生中断信号，然后单片机将ADC采样的信息或者中断信号的频率信息与预先保存的不同物体的撞击声波频率信息进行比较，从而只有接收到与预先设定的物体的撞击频率信息高度吻合的物体进行撞击时才发出相应执行信号。进一步的，单片机上连接执行装置。有益效果，通过压电片的利用从而很好地把固体传播的震动声波信号转换为电信号，并且所述压电片对于空气中的声波信号不敏感，在作为击中感应的固体震动声波信号接收方面，可以很好地降低气体介质传播的声音信号的影响，可以更好的感应固体的震动声波信号，从而仅需要一个压电片即可实现较大感应接收面积；通过将压电片与单片机的比较器直接连接，从而可以节约独立设置的比较器，从而使整个装置结构更加简单，制造成本更低；通过在压电片于比较器之间设置运算放大器并且，通过将运算放大器的输出端与单片机的输入端连接从而显著节约单片机的IO资源，也更加便于布置多个基于压电片的震动声波感应装置。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对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获得其它的附图，这些附图所直接得到的技术方案也应属于本专利技术的保护范围。图1是本专利技术的实施例1的结构框图。图2是本专利技术的实施例2的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本专利技术的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。为了解决了现有技术中的感应装置精确度差，容易误触发的技术问题，本专利技术的具体技术方案是，所述接触式的声波感应装置，包括压电片和单片机；压电片用于把声波震动信号转换为电信号；单片机用于根据预先编写的程序处理接收到的电信号并发出执行信号。压电片是一种压电材料，一般应用在蜂鸣器上，在蜂鸣器上主要用作蜂鸣片。这种压电片能够很好地把固体震动的声波信号转换为电信号，而对于空气中的声波信号不敏感，在作为击中感应的声波震动信号接收方面，可以很好地降低气体介质传播的声音信号的影响。这种感应接收方式，可以很好地感应固体震动的声波信号，所以在增加接收面积上，可以增大压电片安装所在的固体如外壳的面积即可，只需要一个压电片即能够实现对较大感应接受面积。而不用像压力接收方式需要布多个压力传感器才能实现。上述技术方案的具体实现，第一种技术方案是，通过将压电片与单片机的比较器端口连接，比较器用于将接收到的压电片传输的电信号与参考电平进行比较，当接收到的电信号引起的电平信号超过参考电平的门限值时，单片机触发中断信号，同时单片机发出执行信号。进一步的，当接收到的电信号引起的电平信号超过参考电平的门限值时，触发单片机产生中断信号，单片机根据中断信号的频率信息，与预先预存的不同物体的撞击声波频率信息进行比较，只有接收到的中断信号的频率信息与预先设定的物体的撞击声波频率信息高度吻合时才发出相应执行信号。第二种实现的具体方案是，通过压电片与单片机之间设置有运算放大器，运算放大器一端连接压电片的输出端，另一端连接单片机的输入端口；所述运算放大器用于将压电片发出的电信号进行放大，然后传输给单片机，单片机ADC采样或者产生中断信号，然后发出执行信息。进一步的，单片机预先保存不同物体的撞击声波频率，然后当接收到运算放大器传输的电信号后，单片机ADC采样或者产生中断信号，然后单片机将ADC采样信息或中断信号的频率信息与预先保存的不同物体的撞击声波频率信息进行比较，从而只有接收到与预先设定的物体的撞击声波频率信息高度吻合的物体进行撞击时才发出相应执行信号。进一步的，单片机上连接执行装置，所述执行装置，可以是RGBLED、语音IC、电机模块、继电器模块、大功率驱动模块、串口通信模块等，来实现单片机发出的执行信息用于提醒人们发生了撞击。本申请所述的接触式的声波感应装置可用于安装到比赛的衣服、头盔等装备上，只要被物体击中，就可根据预设的情况进行执行操作。另外本申请所述的接触式的声波感应装置还可应用于其他能够应用到接触式辨别物体的
，如产品流水线上的物品自动检查，又如非破坏性的物体材质检测等领域。另外由于本申请中所涉及的压电片、运算放大器、单片机等元件对本领域技术人员来说结构都是已知的，并都可在市场上购买得到，因此在此不再赘述这些元件的具体详细结构。实施例1，如图1所示，所述接触式的声波感应装置，包括压电片和单片机；压电片用于把声波的震动信号转换为电信号；单片机用于根据预先编写的程序处理接收到的电信号并发出执行信号。通过压电片的利用从而很好地把固体震动声波信号转换为电信号，并且所述压电片对于空气中的声波信号不敏感，在作为击中感应的震动信号接收方面，可以很好地降低气体介质传播的声音信号的影响，可以更好的感应固体的震动信号，从而仅需要一个压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接触式的声波感应装置，其特征在于：包括压电片和单片机；压电片用于把声波的震动信号转换为电信号；单片机用于根据预先编写的程序处理接收到的电信号并发出执行信号。

【技术特征摘要】
1.一种接触式的声波感应装置，其特征在于：包括压电片和单片机；压电片用于把声波的震动信号转换为电信号；单片机用于根据预先编写的程序处理接收到的电信号并发出执行信号。2.根据权利要求1所述的接触式的声波感应装置，其特征在于：所述压电片与单片机的比较器端口连接，比较器用于将接收到的压电片传输的电信号与参考电平进行比较，当接收到的电信号引起的电平信号超过参考电平的门限值时，单片机触发中断信号，同时单片机发出执行信号。3.根据权利要求2所述的接触式的声波感应装置，其特征在于：当接收到的电信号引起的电平信号超过参考电平的门限值时，触发单片机产生中断信号，单片机根据中断信号的频率信息，与预先预存的不同物体的撞击声波频率信息进行比较，只有接收到的中断信号的频率信息与预先设定的物体的撞击声波频率信息高度吻合时才发出相应执行信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝晖，郑德文，吴焕杰，谢志华，
申请(专利权)人：广州通导信息技术服务有限公司，汕头市兵界互动文化有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44