本实用新型专利技术实施例公开了一种单探头的超声波测距模块及超声波设备，超声波测距模块包括一收发一体的超声波探头、接收放大电路、收发测距电路和控制电路；控制电路接收到外设输出的测量指令时，控制收发测距电路输出超声波信号，收发一体的超声波探头根据超声波信号发射一束超声波脉冲；超声波探头将反射回波转换为超声波信号并传输给接收放大电路，接收放大电路对超声波信号放大后输出超声波接收信号，收发测距电路根据超声波接收信号输出一个超声波往返的测距时间信号给控制电路；控制电路根据测距时间信号计算出距离值并传输给外设。只需一个超声波探头就能实现超声波信号的收发，简化了器件，可直接输出距离值给用户，还节省了用户计算时间。省了用户计算时间。省了用户计算时间。
【技术实现步骤摘要】
一种单探头的超声波测距模块及超声波设备
[0001]本技术涉及超声波测距
，尤其涉及一种单探头的超声波测距模块及超声波设备。
技术介绍
[0002]传统的超声波测距模块采用多个芯片或分离元件搭建，例如，型号为US-015的超声波测距模块可实现2cm～4m的非接触测距功能。但是，US-015超声波测距模块采用两个超声波探头(一个用于发送，另一个用于接收)和分离元件构成，无法直接输出所测距离，只能输出数字信号，还需外接MCU才能将数字信号转换成距离值。同时，使用两个超声波探头成本较高，电路比较复杂，且用于集成超声波探头和分离元件的电路板必须有足够的长度，才能安装两个超声波探头，电路板的尺寸不能缩小。
技术实现思路
[0003]针对上述技术问题，本技术实施例提供了一种单探头的超声波测距模块及超声波设备，以解决现有超声波测距模块成本较高的问题。
[0004]本技术实施例提供一种单探头的超声波测距模块，连接外设，其包括一收发一体的超声波探头、接收放大电路、收发测距电路和控制电路；所述超声波探头连接接收放大电路和收发测距电路，收发测距电路连接接收放大电路和控制电路，所述控制电路连接外设；
[0005]所述控制电路接收到外设输出的测量指令时，控制收发测距电路输出超声波信号，收发一体的超声波探头根据超声波信号发射一束超声波脉冲；
[0006]所述超声波探头将反射回波转换为超声波信号并传输给接收放大电路，接收放大电路对超声波信号放大后输出超声波接收信号，收发测距电路根据超声波接收信号输出一个超声波往返的测距时间信号给控制电路；
[0007]所述控制电路根据测距时间信号计算出距离值并传输给外设。
[0008]可选地，所述的单探头的超声波测距模块中，所述收发一体的超声波探头的负极连接接收放大电路和收发测距电路，超声波探头的正极连接接收放大电路和收发测距电路。
[0009]可选地，所述的单探头的超声波测距模块中，所述接收放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容；
[0010]所述第一电阻的一端连接超声波探头的负极，第一电阻的另一端连接运算放大器的反相输入端和第三电阻的一端，第二电阻的一端连接超声波探头的正极，第二电阻的另一端连接运算放大器的同相输入端和第四电阻的一端，运算放大器的输出端连接第三电阻的另一端和第一电容的一端，第一电容的另一端连接第二电容的一端和收发测距电路，第二电容的另一端连接第三电容的一端和收发测距电路，第三电容的另一端和第四电阻的另一端均接地。
[0011]可选地，所述的单探头的超声波测距模块中，所述接收放大电路还包括第五电阻、第六电阻、第四电容和第五电容；
[0012]所述第五电阻与第三电阻并联，第四电容与第五电阻并联，第六电阻的一端连接第二电阻的另一端和第四电阻的一端，第六电阻的另一端连接电源端，第五电容与第四电阻并联。
[0013]可选地，所述的单探头的超声波测距模块中，所述收发测距电路包括晶振、超声波测距芯片、第七电阻、第六电容和第七电容；
[0014]所述超声波测距芯片的RN脚连接第二电容的另一端和第三电容的一端；超声波测距芯片的RP脚连接第一电容的另一端、还通过第七电阻接地；超声波测距芯片的TRIM1脚、TRIM0脚、ECHO脚、TRIG脚、BLIND0脚、BLIND1脚和BLIND2脚均连接控制电路；超声波测距芯片的XO脚连接晶振的一端和第六电容的一端，超声波测距芯片的XI脚连接晶振的另一端和第七电容的一端，第六电容的另一端和第七电容的另一端均接地，超声波测距芯片的TN脚连接超声波探头的负极，超声波测距芯片的TP脚连接超声波探头的正极，超声波测距芯片的AVDD脚和DVDD脚均连接电源端，超声波测距芯片的AVSS脚和DVSS脚均接地。
[0015]可选地，所述的单探头的超声波测距模块中，所述控制电路包括单片机和串口，所述单片机的P0.6/AIN3/TXD脚和P0.7/AIN2/RXD脚通过串口连接外设；单片机的P3.0/AIN1/OSCIN/INT0脚、P1.7/AIN0/INT1脚、SPCLK/IC2/PWM2/P1.0脚、CL0/AIN7/IC1/PWM1/P1.1脚、IC0/PWM0/P1.2脚、SCL/P1.3脚、PWM1/FB/SDA/P1.4脚与超声波测距芯片的TRIG脚、ECHO脚、BLIND0脚、BLIND1脚、BLIND2脚、TRIM0脚、TRIM1脚一对一连接；单片机的VDD脚连接电源端，单片机的GND脚接地。
[0016]本技术实施例第二方面提供了一种超声波设备，包括一外设，还包括所述的单探头的超声波测距模块，所述单探头的超声波测距模块与外设之间通过串口线连接；
[0017]所述外设输出控制指令设置超声波测距模块的工作参数，所述超声波测距模块根据外设输出的测量指令向被测物体发射一束超声波脉冲，对反射回波进行解析处理，获得对应的距离值并传输给外设。
[0018]本技术实施例提供的技术方案中，超声波测距模块包括一收发一体的超声波探头、接收放大电路、收发测距电路和控制电路；超声波探头连接接收放大电路和收发测距电路，收发测距电路连接接收放大电路和控制电路，控制电路连接外设；控制电路接收到外设输出的测量指令时，控制收发测距电路输出超声波信号，收发一体的超声波探头根据超声波信号发射一束超声波脉冲；超声波探头将反射回波转换为超声波信号并传输给接收放大电路，接收放大电路对超声波信号放大后输出超声波接收信号，收发测距电路根据超声波接收信号输出一个超声波往返的测距时间信号给控制电路；控制电路根据测距时间信号计算出距离值并传输给外设。只需一个超声波探头就能实现超声波信号的收发，简化了器件，可直接输出距离值给用户，还节省了用户计算时间。
附图说明
[0019]图1为本技术实施例中超声波设备的结构框图。
[0020]图2为本技术实施例中超声波测距模块中接收放大电路的电路示意图。
[0021]图3为本技术实施例中超声波测距模块中收发测距电路的电路示意图。
[0022]图4为本技术实施例中超声波测距模块中控制电路的电路示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]请参阅图1，本技术实施例提供的超声波设备包括单探头的超声波测距模块和外设，所述超声波测距模块与外设之间通过串口线连接，所述外设输出控制指令设置超声波测距模块的工作参数，所述超声波测距模块根据外设输出的测量指令向被测物体发射一束超声波脉冲，对反射回波进行解析处理，获得对应的距离值并传输给外设。
[0025]其中，所述外本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单探头的超声波测距模块，连接外设，其特征在于，包括一收发一体的超声波探头、接收放大电路、收发测距电路和控制电路；所述超声波探头连接接收放大电路和收发测距电路，收发测距电路连接接收放大电路和控制电路，所述控制电路连接外设；所述控制电路接收到外设输出的测量指令时，控制收发测距电路输出超声波信号，收发一体的超声波探头根据超声波信号发射一束超声波脉冲；所述超声波探头将反射回波转换为超声波信号并传输给接收放大电路，接收放大电路对超声波信号放大后输出超声波接收信号，收发测距电路根据超声波接收信号输出一个超声波往返的测距时间信号给控制电路；所述控制电路根据测距时间信号计算出距离值并传输给外设。2.根据权利要求1所述的单探头的超声波测距模块，其特征在于，所述收发一体的超声波探头的负极连接接收放大电路和收发测距电路，超声波探头的正极连接接收放大电路和收发测距电路。3.根据权利要求2所述的单探头的超声波测距模块，其特征在于，所述接收放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一电阻的一端连接超声波探头的负极，第一电阻的另一端连接运算放大器的反相输入端和第三电阻的一端，第二电阻的一端连接超声波探头的正极，第二电阻的另一端连接运算放大器的同相输入端和第四电阻的一端，运算放大器的输出端连接第三电阻的另一端和第一电容的一端，第一电容的另一端连接第二电容的一端和收发测距电路，第二电容的另一端连接第三电容的一端和收发测距电路，第三电容的另一端和第四电阻的另一端均接地。4.根据权利要求3所述的单探头的超声波测距模块，其特征在于，所述接收放大电路还包括第五电阻、第六电阻、第四电容和第五电容；所述第五电阻与第三电阻并联，第四电容与第五电阻并联，第六电阻的一端连接第二电阻的另一端和第四电阻的一端，第六电阻的另一端连接电源端，第五电容与第四电阻并联。5.根据权利要求3所述的单探头的超声波测距模块，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂路飞，唐文军，
申请(专利权)人：深圳市富临通实业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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