一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统；通过毫米波雷达模块将检测到的靠近信号通过串行接口传递至单片机，并通过升压电路将电压升至超声波喇叭所需的电压，并通过H桥控制超声波喇叭播放超声波音频，避免普通音频对环境的噪音影响；同时利用单片机控制驱动LED强光爆闪进行光驱鸟，保证驱鸟效果；该系统简单且仅需要普通电池即可操控，使用简单，毫米波探测灵敏可靠，不受环境和日夜限制，超声波功率频率可调，驱鸟音频可动态改变，LED强光爆闪可编程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路设计和驱鸟器领域，尤其涉及一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统。

技术介绍

1、随着社会和科技的进步，很多场合需要智能有效的驱鸟器来驱赶飞鸟，比如高压电网、农田果园和机场等，来保障生产安全。目前市场上有各种驱鸟器，但是大部分功能简单，只会定时播放超声、音频来驱赶飞鸟，不够环保节能。有的只是用红外来探测飞鸟的接近，在户外几乎没有效果。

2、例如，一种在中国专利文献上公开的“一种超声波驱鸟方法、装置、驱鸟器和存储介质”，其公告号cn112335647b；该方法包括：根据预设的第一驱鸟时间段、第二驱鸟时间段和第三驱鸟时间段，确定当前时刻所处的目标驱鸟时间段；根据该目标驱鸟时间段、前一天的历史温度和预设的映射关系集合，确定该目标驱鸟时间段对应的驱鸟器启动间隔时长t1；接着每隔该驱鸟器启动间隔时长t1触发驱鸟器工作t2时长。也就是说，本申请根据鸟类活动的频繁度设置不同的驱鸟时间段，在不同的驱鸟时间段内，根据不同的温度设置不同的驱鸟器启动间隔时长t1；通过不同的驱鸟器启动间隔时长t1触发驱鸟器工作t2时长，避免了传统超声波驱鸟器因驱鸟器启动间隔时长固定而造成的驱鸟效果差的情况，提高了超声波驱鸟的驱鸟效率。然而该方式仍然需要在设定时间段内才能对电压鸟进行驱离，定时播放超声音频，而非直接对鸟的靠近进行检测，难以起到真正的驱鸟作用。

技术实现思路

1、本专利技术主要针对现有技术下驱鸟器常常采用定时播放超声音频、无法真正完成驱鸟任务且常规的红外探测驱鸟方式难以在室外运用的问题；提供了一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统；通过毫米波雷达模块将检测到的靠近信号通过串行接口传递至单片机，并通过升压电路将电压升至超声波喇叭所需的电压，并通过h桥控制超声波喇叭播放超声波音频，避免普通音频对环境的噪音影响；同时利用单片机控制驱动led强光爆闪进行光驱鸟，保证驱鸟效果；该系统简单且仅需要普通电池即可操控，使用简单，毫米波探测灵敏可靠，不受环境和日夜限制，超声波功率频率可调，驱鸟音频可动态改变，led强光爆闪可编程。

2、本专利技术的技术效果通过如下方法实现：

3、一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，包括分别于单片机连接的毫米波雷达模块、led驱动电路、功放电路、升压电路和h桥控制电路；所述h桥控制电路连接升压电路；所述升压电路连接电池。通过毫米波雷达模块将检测到的靠近信号通过串行接口传递至单片机，并通过升压电路将电压升至超声波喇叭所需的电压，并通过h桥控制超声波喇叭播放超声波音频，避免普通音频对环境的噪音影响；同时利用单片机控制驱动led强光爆闪进行光驱鸟，保证驱鸟效果；该系统简单且仅需要普通电池即可操控，使用简单，毫米波探测灵敏可靠，不受环境和日夜限制，超声波功率频率可调，驱鸟音频可动态改变，led强光爆闪可编程。

4、作为优选，单片机输出i2s信号连接功放电路进行数字音频信号的功率放大，通过超声波喇叭释放高分贝声音，该声音为超声波信号，因此不会造成噪音，同时放大功率能够使电路功率满足超声波喇叭的使用条件。

5、作为优选，所述单片机通过pwm信号控制led驱动电路；所述led驱动电路包括：单片机的led_pwm端口连接芯片u9的vdd端，芯片u9的gnd端接地；芯片u9的out端连接发光二极管d4的负向端；发光二极管d4的正向端连接发光二极管d3的负向端，发光二极管d3的正向端连接发光二极管d2的负向端，发光二极管d2的正向端连接电容c58的第一端，电容c58的第二端、发光二极管d2、发光二极管d3和发光二极管d4的负向端均接地；芯片u9的型号为amc7135。通过单片机控制led驱动电路产生爆闪，通过光亮驱赶鸟。

6、作为优选，单片机通过管脚25输出pwm信号控制升压电路；单片机输出交替正反脉冲信号控制h桥，并作用于超声波喇叭；超声波喇叭输出高分贝超声波。该升压过程可以将电池的低电压升至高电压，可以采用较低电压的电池，而在非使用期间，可以保持低电压运行状态，节电且能延长使用寿命。

7、作为优选，所述h桥包括镜像对称连接的两组桥电路；桥电路包括：12v电压连接电容c101的第一端，电容c101的第二端接地；电容c101的第一端连接二极管d100的正向端，二极管d100的正向端连接芯片u100的vcc端；二极管d100的负向端连接芯片u100的vb端口；二极管d100的负向端连接电容c103的第一端，电容c103的第二端连接芯片u100的vs端口；芯片u100的ho端口连接电阻r100的第一端，电阻r100的第一端连接二极管d102的负向端，电阻r100的正向端连接mos管q100的栅极；mos管q100的栅极连接电阻r102的第一端，电阻r102的第二端连接芯片u100的ho端口；芯片u100的lo端口连接电阻r103的第一端，电阻r104的第一端连接二极管d104的负向端，二极管d104的正向端连接mos管q102的栅极；mos管q102的栅极连接电阻r105的第一端，电阻r105的第二端和mos管q102的源极接地；mos管q100的源极连接mos管q102的漏极；mos管q100的漏极连接100v电压；所述芯片100的vs端口和其镜像对称芯片u101的 vs端口分别连接超声波喇叭的第一输入端和第二输入端。单片机通过管脚25输出pwm信号控制升压电路，将电池的电压升压到超声波喇叭需要的高压；高压连接到h桥控制电路，单片机通过28管脚和30管脚输出交替正反脉冲信号控制h桥，最终使得正反交替变化的高压作用于超声波喇叭，从而输出高分贝的超声信号。

8、作为优选，所述升压电路包括：gpio0端口连接电阻r66的第一端；电阻r66的第二端连接电阻r68的第一端，电阻r68的第一端连接mos管q3的栅极，mos管q3的源极和电阻r68的第二端均接地；mos管q3的漏极连接变压器t1的第一端；变压器t1的第二端连接电阻r65的第二端，电阻r65的第一端连接pvdd；电阻r65的第二端连接电容c71的第一端，电容c71的第一端连接电解电容c70的正向端，电解电容c70的负向端和电容c71的第二端接地；变压器t1的第六端连接二极管的正向端，二极管负向端连接电容c69的第一端，电容c69的第一端连接100v电压；电容c69的第二端和变压器t1的第四端均接地。该升压电路将电池电压升为超声波喇叭所需的高压信号，并将该高压信号传递至h桥控制电路。

9、作为优选，所述单片机rxd串口接收毫米波雷达模块的串口输入，并根据串口信息进行移动目标判断和控制声光输出。

10、本专利技术的有益效果是：

11、该系统简单且仅需要普通电池即可操控，使用简单，毫米波探测灵敏可靠，不受环境和日夜限制，超声波功率频率可调，驱鸟音频可动态改变，led强光爆闪可编程。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于，包括分别于单片机连接的毫米波雷达模块、LED驱动电路、功放电路、升压电路和H桥控制电路；所述H桥控制电路连接升压电路；所述升压电路连接电池。

2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：单片机输出I2S信号连接功放电路进行数字音频信号的功率放大，通过超声波喇叭释放高分贝声音。

3.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：所述单片机通过PWM信号控制LED驱动电路；所述LED驱动电路包括：单片机的LED_PWM端口连接芯片U9的VDD端，芯片U9的GND端接地；芯片U9的OUT端连接发光二极管D4的负向端；发光二极管D4的正向端连接发光二极管D3的负向端，发光二极管D3的正向端连接发光二极管D2的负向端，发光二极管D2的正向端连接电容C58的第一端，电容C58的第二端、发光二极管D2、发光二极管D3和发光二极管D4的负向端均接地；芯片U9的型号为AMC7135。

4.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：单片机通过管脚25输出PWM信号控制升压电路；单片机输出交替正反脉冲信号控制H桥，并作用于超声波喇叭；超声波喇叭输出高分贝超声波。

5.根据权利要求4所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：所述H桥包括镜像对称连接的两组桥电路；桥电路包括：12V电压连接电容C101的第一端，电容C101的第二端接地；电容C101的第一端连接二极管D100的正向端，二极管D100的正向端连接芯片U100的VCC端；二极管D100的负向端连接芯片U100的VB端口；二极管D100的负向端连接电容C103的第一端，电容C103的第二端连接芯片U100的VS端口；芯片U100的HO端口连接电阻R100的第一端，电阻R100的第一端连接二极管D102的负向端，电阻R100的正向端连接MOS管Q100的栅极；MOS管Q100的栅极连接电阻R102的第一端，电阻R102的第二端连接芯片U100的HO端口；芯片U100的LO端口连接电阻R103的第一端，电阻R104的第一端连接二极管D104的负向端，二极管D104的正向端连接MOS管Q102的栅极；MOS管Q102的栅极连接电阻R105的第一端，电阻R105的第二端和MOS管Q102的源极接地；MOS管Q100的源极连接MOS管Q102的漏极；MOS管Q100的漏极连接100V电压；所述芯片100的VS端口和其镜像对称芯片U101的 VS端口分别连接超声波喇叭的第一输入端和第二输入端。

6.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：所述升压电路包括：GPIO0端口连接电阻R66的第一端；电阻R66的第二端连接电阻R68的第一端，电阻R68的第一端连接MOS管Q3的栅极，MOS管Q3的源极和电阻R68的第二端均接地；MOS管Q3的漏极连接变压器T1的第一端；变压器T1的第二端连接电阻R65的第二端，电阻R65的第一端连接PVDD；电阻R65的第二端连接电容C71的第一端，电容C71的第一端连接电解电容C70的正向端，电解电容C70的负向端和电容C71的第二端接地；变压器T1的第六端连接二极管的正向端，二极管负向端连接电容C69的第一端，电容C69的第一端连接100V电压；电容C69的第二端和变压器T1的第四端均接地。

7.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：所述单片机RXD串口接收毫米波雷达模块的串口输入，并根据串口信息进行移动目标判断和控制声光输出。

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【技术特征摘要】

1.一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于，包括分别于单片机连接的毫米波雷达模块、led驱动电路、功放电路、升压电路和h桥控制电路；所述h桥控制电路连接升压电路；所述升压电路连接电池。

2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：单片机输出i2s信号连接功放电路进行数字音频信号的功率放大，通过超声波喇叭释放高分贝声音。

3.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：所述单片机通过pwm信号控制led驱动电路；所述led驱动电路包括：单片机的led_pwm端口连接芯片u9的vdd端，芯片u9的gnd端接地；芯片u9的out端连接发光二极管d4的负向端；发光二极管d4的正向端连接发光二极管d3的负向端，发光二极管d3的正向端连接发光二极管d2的负向端，发光二极管d2的正向端连接电容c58的第一端，电容c58的第二端、发光二极管d2、发光二极管d3和发光二极管d4的负向端均接地；芯片u9的型号为amc7135。

4.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：单片机通过管脚25输出pwm信号控制升压电路；单片机输出交替正反脉冲信号控制h桥，并作用于超声波喇叭；超声波喇叭输出高分贝超声波。

5.根据权利要求4所述的一种基于毫米波雷达的声光一体的驱鸟电路系统，其特征在于：所述h桥包括镜像对称连接的两组桥电路；桥电路包括：12v电压连接电容c101的第一端，电容c101的第二端接地；电容c101的第一端连接二极管d100的正向端，二极管d100的正向端连接芯片u100的vcc端；二极管d100的负向端连接芯片u100的vb端口；二极管d100的负向端连接电容c103的第一端，电容c103的第二端连接芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：向洪，丁峰平，陈文亮，袁常顺，罗雨泉，周杨，
申请(专利权)人：北京航空航天大学杭州创新研究院，
类型：新型
国别省市：