超声波测距模组和超声波测距设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超声波测距模组和超声波测距设备，包括超声波传感器、驱动模块和串口模块。超声波传感器用于探测待测目标的距离。驱动模块与超声波传感器电连接，用于驱动超声波传感器发射超声波；串口模块与驱动模块电连接，驱动模块还用于通过串口模块与外部设备连接。上述超声波测距模组可以通过设置串口模块直接与外部设备通信连接，也可以通过串口转USB连接器等实现与外部设备进行物理连接和通信连接，解决了以往的LIN通讯接口在使用时需要外接一个成本较高的LIN转换盒的问题，降低了使用成本。此外，不仅对数据传输没有影响，而且与外部设备之间的连接方式更为简单，使得两者之间的连接更加高效、便捷和可靠。

【技术实现步骤摘要】
超声波测距模组和超声波测距设备
本技术涉及超声波测距
，特别是涉及一种超声波测距模组和超声波测距设备。
技术介绍
数字式超声波探头作为超声波测距传感器中最常使用的部分，广泛应用于工业、安防、家电等领域中。但传统的低频数字式超声波探头在某些方面存在技术缺陷，而高频数字式超声波探头由于其具有稳定、防水等优良的电气性能、高精度(mm级别)以及较大的检测范围，弥补了传统低频数字式超声波探头的不足。然而，由于目前低频超声波数字探头采用的通讯方式一般为LIN总线的方式，而一般的外部设备200如PC(PersonalComputer，个人电脑)是没有LIN接口的，往往还需要配套一个LIN转换盒，以通过PC端的USB接口控制LIN总线设备，来发送和接收LIN设备的命令，这样提高了使用成本，也给用户的应用安装带来很大的不便。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的低频超声波数字探头需配备LIN转换盒而导致使用成本高、安装不便的问题，提供一种超声波测距模组和超声波测距设备。本技术实施例提供一种超声波测距模组，包括超声波传感器、驱动模块和串口模块。所述超声波传感器用于探测待测目标的距离。所述驱动模块，与所述超声波传感器电连接，用于驱动所述超声波传感器发射超声波；所述串口模块与所述驱动模块电连接，所述驱动模块还用于通过所述串口模块与外部设备连接。上述超声波测距模组可以通过设置串口模块直接与外部设备通信连接，也可以通过串口转USB连接器等实现与外部设备进行物理连接和通信连接，解决了以往的LIN通讯接口在使用时需要外接一个成本较高的LIN转换盒的问题，降低了使用成本。此外，采用串口模块代替LIN通讯接口，不仅对数据传输没有影响，而且与外部设备之间的连接方式更为简单，使得两者之间的连接更加高效、便捷和可靠。在其中一个实施例中，所述串口模块还包括无线模块，所述无线模块包括蓝牙模块、Wi-Fi模块或GPRS模块。在其中一个实施例中，所述串口模块包括有线串口模块，所述超声波测距模组还包括线束，所述有线串口模块用于通过所述线束与外部设备连接。在其中一个实施例中，所述超声波测距模组还包括外壳、电路板和固定件；所述电路板和所述固定件容置在所述外壳内；所述驱动模块和所述串口模块均设置在所述电路板上；所述固定件形成有安装槽，所述超声波传感器设置在所述安装槽内，并通过所述电路板与所述驱动模块电连接。在其中一个实施例中，所述超声波传感器包括引脚，所述固定件包括引脚座，所述引脚穿过所述引脚座电连接至所述电路板。在其中一个实施例中，所述外壳的内壁上形成有固定结构，所述电路板和所述固定件固定在所述固定结构上。在其中一个实施例中，所述外壳呈圆柱状，所述外壳包括相对的第一端和第二端，所述固定件设置在所述第一端处，所述电路板沿平行于所述第一端指向所述第二端的方向设置在所述外壳内。在其中一个实施例中，所述超声波测距模组还包括线束，所述外壳还包括端盖，所述端盖设置在所述第二端处，所述端盖上开设有通孔，所述线束用于从所述端盖的通孔穿入并与所述电路板电连接。在其中一个实施例中，所述超声波测距模组还包括填充件，所述填充件填充在所述超声波传感器和所述固定件之间。一种超声波测距设备，包括上述任一实施例所述的超声波测距模组和转接器；所述转接器分别用于通过所述串口模块和外部设备通信连接。附图说明图1为本技术实施例的超声波测距模组的结构示意图；图2为本技术实施例的超声波测距模组的测量原理示意图；图3为本技术实施例的超声波测距模组的串口通信标准格式帧示意图；图4为本技术实施例的超声波测距模组的结构示意图；图5为本技术实施例的超声波测距模组的爆炸示意图；图6为本技术实施例的超声波测距设备的应用场景示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本技术进行进一步详细说明。请参阅图1，本技术实施例提供一种超声波测距模组100，包括超声波传感器10、驱动模块20和串口模块30。超声波传感器10用于探测待测目标的距离。驱动模块20与超声波传感器10电连接，用于驱动超声波传感器10发射超声波。串口模块30与驱动模块20电连接，驱动模块20还用于通过串口模块30与外部设备200连接。超声波传感器10用于发射超声波，然后通过处理接收到经待测目标反射后的超声波回波，能够计算出待测目标的距离，并生成测量数据。其中，该距离可以为超声波传感器10与待测目标之间的距离，也可以为超声波测距模组100所在的安装设备与待测目标之间的距离，例如车辆与待测目标之间的距离。如图2所示，在超声波测距模组100的探测角度范围内，实线的为有效测量目标，虚线为无效测量目标。在其中一个实施例中，通过公式计算出待测目标与超声波传感器10之间的距离：L＝V*T/2，其中，L为距离，V为超声波的传播速度(在温度为15℃时，空气中的声音传播速度为350m/s)，T为回波的飞行时间。在一个例子中，超声波传感器10为一个，一个超声波传感器10既可发射超声波，也可接收经待测目标反射的回波。在另一个例子中，超声波传感器10为两个，其中一个超声波传感器10发射超声波，另外一个超声波传感器10接收回波。驱动模块20用于驱动超声波传感器10发射超声波。在其中一个实施例中，超声波传感器10的发射频率为180kHz至480kHz。驱动模块20用于驱动超声波传感器10以180kHz至480kHz的发射频率发射超声波。由于目前的超声波探头受限于超声波的频率58kHz至80kHz，测距分辨率最小只能做到21mm，无法满足对分辨率更高的应用场景。本实施例中，驱动模块20驱动超声波传感器10以180kHz至480kHz的高频发射超声波，对应使得采样频率提高，所以测量距离的分辨率提高，如此，本实施例的超声波测距模组100可以应用于测量分辨率要求高的场景。串口模块30与驱动模块20电连接，驱动模块20还用于通过串口模块30与外部设备200连接。其中，外部设备200包括上位机、手机、平板电脑等终端。当超声波测距模组100与外部设备200连接时，可接收外部设备200发出的控制指令，以控制驱动模块20驱动超声波传感器10探测待测目标的距离，也可将测量数据通过串口模块30传输至外部设备200。上述超声波测距模组100可以通过设置串口模块30直接与外部设备200通信连接，也可以通过串口转USB连接器等实现与外部设备200进行物理连接和通信连接，解决了以往的LIN通讯接口在使用时需要外接一个成本较高的LIN转换盒的问题，降低了使用成本。此外，采用串口模块30代替LIN通讯接口，不仅对数据传输没有影响，而且与外部设备200之间的连接方式更为简单，使得两者之间的连接更加高效、便捷和可靠。在其中一个实施例中，超声波测距模组100的发射频率为300kHz。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波测距模组，其特征在于，包括：/n超声波传感器，用于探测待测目标的距离；/n驱动模块，与所述超声波传感器电连接，用于驱动所述超声波传感器发射超声波；和/n串口模块，与所述驱动模块电连接，所述驱动模块还用于通过所述串口模块与外部设备连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波测距模组，其特征在于，包括：
超声波传感器，用于探测待测目标的距离；
驱动模块，与所述超声波传感器电连接，用于驱动所述超声波传感器发射超声波；和
串口模块，与所述驱动模块电连接，所述驱动模块还用于通过所述串口模块与外部设备连接。


2.根据权利要求1所述的超声波测距模组，其特征在于，所述串口模块还包括无线模块，所述无线模块包括蓝牙模块、Wi-Fi模块或GPRS模块。


3.根据权利要求1所述的超声波测距模组，其特征在于，所述串口模块包括有线串口模块，所述超声波测距模组还包括线束，所述有线串口模块用于通过所述线束与外部设备连接。


4.根据权利要求1或2所述的超声波测距模组，其特征在于，所述超声波测距模组还包括外壳、电路板和固定件；
所述电路板和所述固定件容置在所述外壳内；所述驱动模块和所述串口模块均设置在所述电路板上；所述固定件形成有安装槽，所述超声波传感器设置在所述安装槽内，并通过所述电路板与所述驱动模块电连接。


5.根据权利要求4所述的超声波测距模组，其特征在于，所述超声波传感器包括引...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟培，梁梓康，梁文浩，李昂，周健宏，陈代市，
申请(专利权)人：广东奥迪威传感科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44