一种监测物体相对位置变化的设备制造技术

本发明专利技术公开了一种监测物体相对位置变化的设备，涉及自动测量技术领域，包括：所述超声波检测模块，用于对超声波信号进行处理并发送；地磁检测模块，用于检测物体在直线位置中的位移变化；第一通信模块，用于传输第一位置信号；电源控制模块，用于供电；主控制模块，用于接收信号并控制模块工作；计数控制模块，用于对所述超声波检测模块进行计数、清零和数据锁存。本发明专利技术监测物体相对位置变化的设备采用超声波检测模块产生高频脉冲信号，并对高频脉冲信号进行扩展并输出双极脉冲信号，提高对超声波信号的发射能力，使得对物体位置变化的检测根据准确，配合计数控制模块提供超声波信号的传输时间，继而得出物体之间的相对位置信息和变化速率。和变化速率。和变化速率。

【技术实现步骤摘要】
一种监测物体相对位置变化的设备


[0001]本专利技术涉及自动测量
，具体是一种监测物体相对位置变化的设备。

技术介绍

[0002]随着社会科技的发展，对建筑物或工业设施的位移检测有着广泛的应用需求，并且现代工业技术的高速发展要求测量技术快速准确且无伤害，传统的物体相对位置测量大都采用视准线检测法、GPS（全球导航系统）以及表面位移传感器的结合方法，对物体之间进行位置变化检测，但是由于对工作环境需求较高，且容易受到噪声或外界干扰的影响，导致检测值不准确，并且无法精确检测出物体在水平面上的相对移动数据。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种监测物体相对位置变化的设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]依据本专利技术实施例的中，提供一种监测物体相对位置变化的设备，该监测物体相对位置变化的设备包括：超声波检测模块，地磁检测模块，第一通信模块，电源控制模块，主控制模块，计数控制模块；所述超声波检测模块，与所述主控制模块连接，用于控制并产生高频脉冲信号，用于对所述高频脉冲信号进行扩展并输出双极脉冲信号，用于输出超声波信号，用于接收所述超声波信号并对超声波信号进行整形放大处理；所述地磁检测模块，与所述第一通信模块连接，用于检测物体在直线位置中的位移变化并输出第一位置信号；所述第一通信模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述地磁检测模块输出的第一位置信号并与所述主控制模块建立数据通信；所述电源控制模块，与所述主控制模块连接，用于控制电源进行DC
‑
DC变换并为设备提供所需电能；所述主控制模块，用于接收所述超声波信号和第一位置信号，用于输出控制信号和数据信息并控制各个模块的工作；所述计数控制模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述主控制模块输出的控制信号，用于对所述超声波检测模块进行计数、清零和数据锁存。
[0005]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术监测物体相对位置变化的设备采用超声波检测模块产生高频脉冲信号，并对高频脉冲信号进行扩展并输出双极脉冲信号，增大驱动电流，提高对超声波信号的发射能力，使得对物体位置变化的检测更加准确，配合计数控制模块提供超声波信号的传输时间，并且配合地磁检测模块可判断出物体在水平面上位置的变化，继而得出物体之间的相对位置信息和变化速率，并且超声波检测模块不受环境温度的影响，提高设备的适用性，并且设备成本低、结构简单。
附图说明
[0006]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于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他的附图。
[0007]图1为本专利技术实例提供的监测物体相对位置变化的设备的原理方框示意图。
[0008]图2为本专利技术实例提供的超声波检测模块的示意图。
[0009]图3为本专利技术实例提供的监测物体相对位置变化的设备的电路图。
[0010]图4为本专利技术实例提供的计数控制模块的电路图。
具体实施方式
[0011]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]请参阅图1，一种监测物体相对位置变化的设备包括：超声波检测模块1，地磁检测模块2，第一通信模块3，电源控制模块4，主控制模块5，计数控制模块6；具体地，所述超声波检测模块1，与所述主控制模块5连接，用于控制并产生高频脉冲信号，用于对所述高频脉冲信号进行扩展并输出双极脉冲信号，用于输出超声波信号，用于接收所述超声波信号并对超声波信号进行整形放大处理；地磁检测模块2，与所述第一通信模块3连接，用于检测物体在直线位置中的位移变化并输出第一位置信号；第一通信模块3，与所述主控制模块5连接，用于接收所述地磁检测模块2输出的第一位置信号并与所述主控制模块5建立数据通信；电源控制模块4，与所述主控制模块5连接，用于控制电源进行DC
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DC变换并为设备提供所需电能；主控制模块5，用于接收所述超声波信号和第一位置信号，用于输出控制信号和数据信息并控制各个模块的工作；计数控制模块6，与所述主控制模块5连接，用于接收所述主控制模块5输出的控制信号，用于对所述超声波检测模块1进行计数、清零和数据锁存。
[0013]进一步地，所述监测物体相对位置变化的设备还包括显示模块7和第二通信模块8；具体地，所述显示模块7，用于接收所述主控制模块5输出的数据信息并显示；第二通信模块8，用于接收所述主控制模块5输出的控制信号和数据信息并与监控终端进行无线数据传输；该显示模块7和第二通信模块8均与所述主控制模块5连接。
[0014]在具体实施例中，上述超声波检测模块1可采用超声波控制电路、超声波产生电路、超声波驱动电路和超声波接收电路实现对超声波的控制、产生、驱动发射和接收；上述地磁检测模块2可采用地磁检测电路检测轨迹上的物体移动情况；上述第一通信模块3可采
用控制器局域网络（CAN）通信的方式实现地磁检测模块2和主控制模块5的数据传输；上述电源控制模块4可采用电压转换电路实现电源进行DC
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DC变换，在此不做赘述；上述主控制模块5可采用，但并不限于单片机、数字控制单元（DSP）等微控制器实现对信号的处理和存储并控制各个模块的工作；上述计数控制模块6可采用触发器U6、延时器J6、振荡器U7实现对超声波信号的计数；上述显示模块7可采用，但并不限于液晶显示屏、触摸显示屏等显示装置进行数据显示；上述第二通信模块8可采用，但并不限于GPRS通信、NB
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IoT通信、GSM通信等通信装置实现主控制模块5与监控终端的无线数据交互。
[0015]在本实施例中，请参阅图2，所述超声波检测模块1包括超声波发送控制单元101、超声波产生单元102、超声波处理单元103、超声波接收单元104；具体地，所述超声波发送控制单元101，用于控制所述超声波生产单元的工作；超声波产生单元102，用于产生高频脉冲信号；超声波处理单元103，用于对所述超声波产生单元102输出的高频脉冲信号进行扩展并输出双极脉冲信号，用于输出超声波信号；超声波接收单元104，用于接收所述超声波处理单元103输出超声波信号并对超声波信号进行整形放大处理；该超声波发送控制单元101的输入端和超声波接收单元104的输出端均与所述主控制模块5连接，超声波发送控制单元101的输出端通过超声波产生单元102连接超声波处理单元103的输入端，超声波处理单元103的输出端无线连接超声波接收单元104的输入端。
[0016]在具体实施例中，上述超声波发送控制单元101可采用三极管开关电路；上述超声波产生单元102可采用振荡电路产生脉冲信号；上述超声波处理单元103可采用逻辑运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测物体相对位置变化的设备，其特征在于：该监测物体相对位置变化的设备包括：超声波检测模块，地磁检测模块，第一通信模块，电源控制模块，主控制模块，计数控制模块；所述超声波检测模块，与所述主控制模块连接，用于控制并产生高频脉冲信号，用于对所述高频脉冲信号进行扩展并输出双极脉冲信号，用于输出超声波信号，用于接收所述超声波信号并对超声波信号进行整形放大处理；所述地磁检测模块，与所述第一通信模块连接，用于检测物体在直线位置中的位移变化并输出第一位置信号；所述第一通信模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述地磁检测模块输出的第一位置信号并与所述主控制模块建立数据通信；所述电源控制模块，与所述主控制模块连接，用于控制电源进行DC
‑
DC变换并为设备提供所需电能；所述主控制模块，用于接收所述超声波信号和第一位置信号，用于输出控制信号和数据信息并控制各个模块的工作；所述计数控制模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述主控制模块输出的控制信号，用于对所述超声波检测模块进行计数、清零和数据锁存。2.根据权利要求1所述的一种监测物体相对位置变化的设备，其特征在于，所述监测物体相对位置变化的设备还包括显示模块和第二通信模块；所述显示模块，用于接收所述主控制模块输出的数据信息并显示；所述第二通信模块，用于接收所述主控制模块输出的控制信号和数据信息并与监控终端进行无线数据传输；所述显示模块和第二通信模块均与所述主控制模块连接。3.根据权利要求1所述的一种监测物体相对位置变化的设备，其特征在于，所述超声波检测模块包括超声波发送控制单元、超声波产生单元、超声波处理单元、超声波接收单元；所述超声波发送控制单元，用于控制所述超声波生产单元的工作；所述超声波产生单元，用于产生高频脉冲信号；所述超声波处理单元，用于对所述超声波产生单元输出的高频脉冲信号进行扩展并输出双极脉冲信号，用于输出超声波信号；所述超声波接收单元，用于接收所述超声波处理单元输出超声波信号并对超声波信号进行整形放大处理；所述超声波发送控制单元的输入端和超声波接收单元的输出端均与所述主控制模块连接，超声波发送控制单元的输出端通过超声波产生单元连接超声波处理单元的输入端，超声波处理单元的输出端无线连接超声波接收单元的输入端。4.根据权利要求3所述的一种监测物体相对位置变化的设备，其特征在于，所述超声波发送控制单元包括第十电阻、第九电阻、第二开关管、第八电阻、第七电阻、第二电源、第六电阻、第一开关管和第五电阻；所述主控制模块包括第一控制器；所述第一控制器的第一IO端通过第十电阻连接第二开关管的基极和第九电阻的一端，第二开关管的发射极和第九电阻的另一端均接地，第二开关管的集电极连接第七电阻的一端并通过第八电阻连接第二电源、第六电阻的一端和第一开关管的发射极，第七电阻的另
一端连接第六电阻的另一端和第一开关管的基极，第一开关管的集电极通过第五电阻连接地端。5.根据权利要求4所述的一种监测物体相对位置变化的设备，其特征在于，所述超声波产生单元包括第三电阻、第四电阻、第二电容、第一电源、第一电容、定时器；所述定时器的第四端连接所述第一开关管的集电极，定时器的第八端...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏振兴，刘传，邓成成，聂腾巍，
申请(专利权)人：上海旭宇信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：