一种超声波检波电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超声波检波电路，属于传感器技术领域，包括带通滤波器、防假触发单元和检波单元，解决了超声波传感器的信号检波的技术问题，本实用新型专利技术可以很好的对超声波传感器的信号进行工作频率范围的筛选，减少了干扰，本实用新型专利技术可以防止无线电噪声引起的假触发，极大的提高了超声波波形的准确度，本实用新型专利技术采用脉冲前、后沿检波的方式，改变了传统的波形信号的处理方式，使控制器可以自主的检测和筛选有用波形，增加了控制器的主动性和准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波检波电路
本技术属于传感器
，尤其涉及一种超声波检波电路。
技术介绍
超声波传感器是一种常用的测距传感器，其应用范围广泛，在采集超声波传感器传输出的型号的时候，需要在电路中增加很多滤波和检波单元，从而降低外部环境对信号的干扰。目前市场上的测距仪器在处理超声波传感器输出信号的时候具有以下缺点：1.干扰较大，容易出现假触发的情况；2.信号不容易处理，ARM等控制器很难识别哪些是杂乱信号，哪些是真正有用的脉冲信号。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种超声波检波电路，解决了超声波传感器的信号检波的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种超声波检波电路，包括带通滤波器、防假触发单元和检波单元，带通滤波器包括电阻R6、电阻R5、电阻R4、电容C1、电容C2和放大器IC1，放大器IC1的负输入端通过串联连接的电容C1和电阻R4连接超声波传感器的负输出端，放大器IC1的正输入端连接超声波传感器的正输出端，电阻R4的2脚还通过电阻R5连接放大器IC1的正输入端，电阻R4的2脚还通过电容C2连接放大器IC1的输出端，放大器IC1的负输入端通过电阻R6连接放大器IC1的输出端；防假触发单元包括再触发单稳态多振动器IC2及其外围电路、晶体管Q1、电阻R2、电阻R9和电阻R10，再触发单稳态多振动器IC2的1脚通过电阻R7连接放大器IC1的输出端，再触发单稳态多振动器IC2的8脚通过电阻R10连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的基极还通过电阻R9连接再触发单稳态多振动器IC2的1脚，晶体管Q1的集电极通过电阻R2连接5V电源；检波单元包括单稳态多谐振荡器IC4、与非门IC3、电容C4和电阻R3，单稳态多谐振荡器IC4的A1端和A2端分别连接与非门IC3的输入端和输出端，单稳态多谐振荡器IC4的B端通过电容C4连接与非门IC3的输入端，与非门IC3的输入端还通过电阻R3连接5V电源，单稳态多谐振荡器IC4的Q端为检波信号输出端。优选的，所述单稳态多谐振荡器IC4的型号为SN74121，所述与非门IC3的型号SN7400，所述再触发单稳态多振动器IC2的型号为SN74122N，放大器IC1的型号为LM318H。优选的，所述超声波传感器采用FUS-200A200KHz型高精度超声波传感器。优选的，所述5V电源由外部5V稳压器提供。本技术所述的一种超声波检波电路，解决了超声波传感器的信号检波的技术问题，本技术可以很好的对超声波传感器的信号进行工作频率范围的筛选，减少了干扰，本技术可以防止无线电噪声引起的假触发，极大的提高了超声波波形的准确度，本技术采用脉冲前、后沿检波的方式，改变了传统的波形信号的处理方式，使控制器可以自主的检测和筛选有用波形，增加了控制器的主动性和准确度。附图说明图1是本技术的电路图。具体实施方式如图1所示的一种超声波检波电路，包括带通滤波器、防假触发单元和检波单元，带通滤波器包括电阻R6、电阻R5、电阻R4、电容C1、电容C2和放大器IC1，放大器IC1的负输入端通过串联连接的电容C1和电阻R4连接超声波传感器的负输出端，放大器IC1的正输入端连接超声波传感器的正输出端，电阻R4的2脚还通过电阻R5连接放大器IC1的正输入端，电阻R4的2脚还通过电容C2连接放大器IC1的输出端，放大器IC1的负输入端通过电阻R6连接放大器IC1的输出端；本技术采用放大器LM318H作为带通滤波器使用，从而确定了工作频率范围，对超声波传感器输出的信号进行了第一次滤波。防假触发单元包括再触发单稳态多振动器IC2及其外围电路、晶体管Q1、电阻R2、电阻R9和电阻R10，再触发单稳态多振动器IC2的1脚通过电阻R7连接放大器IC1的输出端，再触发单稳态多振动器IC2的8脚通过电阻R10连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的基极还通过电阻R9连接再触发单稳态多振动器IC2的1脚，晶体管Q1的集电极通过电阻R2连接5V电源；本技术在放大器LM318H的输出端增加了一个防假触发单元，防假触发单元由再触发单稳态多振动器IC2和晶体管Q1构成，再触发单稳态多振动器IC2根据输入信号和输入噪声出现时间的长短来区分噪声和信号，噪声的持续时间是短与输入信号的时间的，平时再触发单稳态多振动器IC2的1脚通过电阻R1上拉到5V电平，晶体管Q1饱和，只有当输入信号出现时，再触发单稳态多振动器IC2的1脚被开关接到地电平，此时再触发单稳态多振动器IC2被触发，其8脚输出5V电平，并保持晶体管Q1饱和，直到再触发单稳态多振动器IC2的定时周期结束后，其8脚才回到地电平，如果在8脚才回到地电平后仍然有输入信号，即，此时的信号即为有用的信号，非干扰源，此时再触发单稳态多振动器IC2的1脚和8脚均为地电平，晶体管Q1截止，从而再晶体管Q1的集电极产生逻辑输出信号。由于干扰信号的持续时间不够长，不能使再触发单稳态多振动器IC2触发1脚和8脚均为地电平的情况，所以本技术采用的防假触发单元可以很好的抑制干扰信号源。检波单元包括单稳态多谐振荡器IC4、与非门IC3、电容C4和电阻R3，单稳态多谐振荡器IC4的A1端和A2端分别连接与非门IC3的输入端和输出端，单稳态多谐振荡器IC4的B端通过电容C4连接与非门IC3的输入端，与非门IC3的输入端还通过电阻R3连接5V电源，单稳态多谐振荡器IC4的Q端为检波信号输出端。本技术采用脉冲前、后沿检波的方式，通过单稳态多谐振荡器IC4和与非门IC3构成了一种脉冲前、后沿检波器，使波形变成了脉冲信号，在实际使用时，可以利用ARM等控制器检测单稳态多谐振荡器IC4的Q端输出的脉冲，并进行计时，通过计算两个脉冲之间的间隔从而判断是否为正确的波形信号，极大的增加了ARM等控制器的主动性，实现了ARM等控制器的主动判断检波功能，使结果更加准确。本技术提供了超声波传感器的前级检波电路，其输出信号可供用户自行进行二次开发，用户可以自行选择ARM等控制器的型号，并自行编写相关程序进行应用。优选的，所述单稳态多谐振荡器IC4的型号为SN74121，所述与非门IC3的型号SN7400，所述再触发单稳态多振动器IC2的型号为SN74122N，放大器IC1的型号为LM318H。优选的，所述超声波传感器采用FUS-200A200KHz型高精度超声波传感器。优选的，所述5V电源由外部5V稳压器提供。本技术所述的一种超声波检波电路，解决了超声波传感器的信号检波的技术问题，本技术可以很好的对超声波传感器的信号进行工作频率范围的筛选，减少了干扰，本技术可以防止无线电噪声引起的假触发，极大的提高了超声波波形的准确度，本技术采用脉冲前、后沿检波的方式，改变了传统的波形信号的处理方式，使控制器可以自主的检测和筛选有用波形，增加了控制器的主动性和准确度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波检波电路，其特征在于：包括带通滤波器、防假触发单元和检波单元，带通滤波器包括电阻R6、电阻R5、电阻R4、电容C1、电容C2和放大器IC1，放大器IC1的负输入端通过串联连接的电容C1和电阻R4连接超声波传感器的负输出端，放大器IC1的正输入端连接超声波传感器的正输出端，电阻R4的2脚还通过电阻R5连接放大器IC1的正输入端，电阻R4的2脚还通过电容C2连接放大器IC1的输出端，放大器IC1的负输入端通过电阻R6连接放大器IC1的输出端；/n防假触发单元包括再触发单稳态多振动器IC2及其外围电路、晶体管Q1、电阻R2、电阻R9和电阻R10，再触发单稳态多振动器IC2的1脚通过电阻R7连接放大器IC1的输出端，再触发单稳态多振动器IC2的8脚通过电阻R10连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的基极还通过电阻R9连接再触发单稳态多振动器IC2的1脚，晶体管Q1的集电极通过电阻R2连接5V电源；/n检波单元包括单稳态多谐振荡器IC4、与非门IC3、电容C4和电阻R3，单稳态多谐振荡器IC4的A1端和A2端分别连接与非门IC3的输入端和输出端，单稳态多谐振荡器IC4的B端通过电容C4连接与非门IC3的输入端，与非门IC3的输入端还通过电阻R3连接5V电源，单稳态多谐振荡器IC4的Q端为检波信号输出端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超声波检波电路，其特征在于：包括带通滤波器、防假触发单元和检波单元，带通滤波器包括电阻R6、电阻R5、电阻R4、电容C1、电容C2和放大器IC1，放大器IC1的负输入端通过串联连接的电容C1和电阻R4连接超声波传感器的负输出端，放大器IC1的正输入端连接超声波传感器的正输出端，电阻R4的2脚还通过电阻R5连接放大器IC1的正输入端，电阻R4的2脚还通过电容C2连接放大器IC1的输出端，放大器IC1的负输入端通过电阻R6连接放大器IC1的输出端；
防假触发单元包括再触发单稳态多振动器IC2及其外围电路、晶体管Q1、电阻R2、电阻R9和电阻R10，再触发单稳态多振动器IC2的1脚通过电阻R7连接放大器IC1的输出端，再触发单稳态多振动器IC2的8脚通过电阻R10连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的基极还通过电阻R9连接再触发单稳态多振动器IC2的1脚，晶体管Q1的集电极通过电阻R2连接5V电源；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾晟吉，
申请(专利权)人：南京机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32