[实用新型]一种超声波测距报警装置

说明书

1、技术领域

本实用新型属于电子测量技术领域，特别是涉及一种能进行距离测量和安全警示的超声波测距报警装置。

2、背景技术

目前，公知的超声波测距报警装置一般由信号发生、发送、接收、控制和显示与报警等模块组成。其控制模块有的用标准集成电路芯片搭接，例如200520055708号中国专利，有的用微处理器和相应软件实现，例如200580000656号专利，其结构比较复杂，调试维修不够方便，性能不够可靠，也不利于整个装置的微型化，02270240号专利揭示的一种超声波测距装置，其控制器由一片CPLD芯片实现，但由于其超声波发生器、调制脉冲发生器和计数脉冲发生器等电路仍然使用标准集成电路芯片搭接，致使整个硬件电路仍然比较复杂，校准调节也比较困难。 

3、发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种体积小、功耗低、电路简单、使用方便、性能可靠的超声波测距报警装置。

本实用新型是通过以下方式实现的：

一种超声波测距报警装置，包括：控制与信号发生器1、晶体振荡器2、放大器3、发送换能器4、接收换能器5、滤波放大器6、检波器7、显示器8、蜂鸣器9和启动键10、校准键11、加/减控制键12、报警门限设置键13、选位控制键14、报警门限输入键15，其中控制与信号发生器1由超声波发生器16、调制脉冲发生器17、脉冲调制器18、校准时钟脉冲发生器19、显示控制器20、计数器21、报警控制逻辑电路22、锁存器I23、锁存器II24、选择器25、比较器26和译码器27组成；晶体振荡器2和超声波发生器16、调制脉冲发生器17、校准时钟脉冲发生器19构成信号发生模块，脉冲调制器18、放大器3和发送换能器4构成发送模块，接收换能器5、滤波放大器6和检波器7构成接收模块，显示控制器20、计数器21、报警控制逻辑电路22、锁存器I23、锁存器II24、选择器25、比较器26和译码器27构成控制模块；其特征是：控制与信号发生器1由一片CPLD器件实现，其时钟输入端28和接收端32分别与晶体振荡器2和检波器7的输出相连，启动信号输入端29、校准信号输入端30、加/减控制端31、报警设置控制端33、选位控制端34、报警门限输入端35分别与启动键10、校准键11、加/减控制键12、报警门限设置键13、选位控制键14、报警门限输入键15相连，报警驱动输出端36、段信号输出端37、位选择输出端38和发送端39分别与蜂鸣器9、显示器8和放大器3的输入端相连；超声波发生器16、调制脉冲发生器17和校准时钟脉冲发生器19的输出信号都由晶体振荡器[2]变换而成；校准时钟脉冲发生器19可以生成256种频率范围为15898～17699Hz的脉冲信号。

本实用新型由于采用一片CPLD器件实现其控制模块与信号发生模块的功能，所用脉冲信号都由一个晶体振荡器变换而来，测量精度采用256级量化调节，因而体积小，功耗低，电路简单，性能稳定，可在较大范围内补偿超声波速度变化对测量精度的影响，测量精度较高，操作维护方便。

4、附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意框图，图中：1为控制与信号发生器，2为晶体振荡器，3为放大器，4为发送换能器，5为接收换能器，6为滤波放大器，7为检波器，8为显示器，9为蜂鸣器，10为启动键，11为校准键，12为加/减控制键，13为报警门限设置键，14为选位控制键、15为报警门限输入键。

图2为控制与信号发生器1的内部结构原理图，图中：16为超声波发生器，17为调制脉冲发生器，18为脉冲调制器，19为校准时钟脉冲发生器，20为显示控制器，21为计数器，22为报警控制逻辑电路，23为锁存器I，24为锁存器II，25为选择器，26为比较器，27为译码器，28为时钟输入端，29为启动信号输入端，30为校准信号输入端，31为加减控制端，32为接收端，33为报警设置控制端，34为选位控制端，35为报警门限输入端，36为报警驱动输出端，37为段信号输出端(7个)，38为位选择输出端(3个)，39为发送端。

5、具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型的一个最佳实施例：