[发明专利]一种超声波测距系统及控制其测距的方法

权利要求书

1.一种超声波测距系统，其特征在于，所述的超声波测距系统包含：

超声波传感器，用于向测量目标发射超声波信号，并接收目标反射回的模拟信号；

移动终端，用于：

采用移动终端音频口接收超声波传感器接收的模拟信号，并进行计时操作；

基于得到的模拟信号和计时结果计算距离、并存储和显示得到的距离；

控制超声波传感器的开启。

2.根据权利要求1所述的超声波测距系统，其特征在于，所述超声波传感器包含：

发射器，用于向目标发射超声波信号；

接收器，用于接收目标返回的模拟信号；

第一放大器，用于将接收的模拟信号进行放大处理；

滤波器，用于将放大后的模拟信号进行滤波处理，且滤波处理后的模拟信号经过移动终端音频口的第四通道传输至移动终端。

3.根据权利要求2所述的超声波测距系统，其特征在于，所述发射器通过如下依次串联的器件获得方波输入信号：

移动终端音频口的第一或第二通道，用于发射周期性正弦波信号；

第二放大器，用于将移动终端音频口的第一通道和第二通道发射的周期性正弦波信号进行放大处理；

整形器，用于对放大器的输出信号进行整形处理，将整形处理得到的方波信号输入发射器的输入端，进而驱动发射器发生超声波信号。

4.根据权利要求1或权利要求3所述的超声波测距系统，其特征在于，超声波传感器的供电电路包含依次串联的：

绕线放大器，用于接收移动终端音频口的第一或第二通道输出的周期正弦波信号，并对周期正弦波信号进行放大；

FET整流电路，将放大后的信号进行FET整流处理；和

直流供电电路，将FET整流处理后的信号转化为直流电源，进而为超声波传感器供电。

5.根据权利要求4所述的超声波测距系统，其特征在于，所述的供电电路还为第二放大器及整形器供电。

6.根据权利要求4所述的超声波测距系统，其特征在于，所述的移动终端包含智能电源控制模块，用于实时监控移动终端发射和接收超声波的操作，当监测到发送超声波的命令时，开启与绕线放大器相连的第一通道或第二通道，使第一通道或第二通道开始发射周期正弦波信号；当监测到移动终端接收到超声波返回信号时，停止与绕线放大器相连的第一通道或第二通道，使第一通道或第二通道停止发射周期正弦波信号。

7.根据权利要求2所述的超声波测距系统，其特征在于，所述的移动终端还包含：

若干音频口通道，音频口的第一通道或第二通道分别用于为发射器提供输入信号或为超声传感器供电，音频口的第四通道用于接收超声波传感器接收的超声波返回信号；

控制模块，用于监测测距指令，当监测到测距指令时启动发射器发射超声波信号；用于开启或关闭针对超声波传感器的供电；用于判断是否有回波信号返回，当监测到有回波信号返回时启动计算模块；

计算模块，用于基于返回的回波信号计算距离值；

存储模块，用于存储计算模块得到的距离值；

联网模块，用于完成移动终端之间的组网。

8.一种控制超声传感器进行测距的方法，该控制方法用于控制权利要求1-7任意一条权利要求记载的超声波测距仪进行测距，所述方法包含：

步骤101）将移动终端的计数器初始化为零，同时移动终端处于待机状态并实时监测用户输入的发射超声波的命令，当监测到用户输入的发射超声波的命令时，进入下一个步骤；

步骤102）移动终端音频口的第一通道将其输出的若干周期的正弦信号依次进行放大和整形处理，进而转化为方波，将得到的方波输入超声波传感器的发射器驱动发射器发射超声波信号；

其中，所述的第一通道也能采用第二通道；

步骤103）超声波传感器的接收器接收返回的信号，并将接收的信号经过放大及滤波处理输入移动终端音频口的第四通道；

步骤104）移动终端监测音频口的第四通道是否收到回波信号，当监测到第四通道收到了回波信号则进入下一个步骤；

当经过一段时间仍没有监测得到回波时，再判断计时器的时间是否超过设定的阈值，如果超过设定的阈值则返回步骤102）重新发射超声波；如果没有超过设定时间则继续监测第四通道；

步骤105）读取计时器的计时结果，根据得到的回波信号及计时器记录的时间计算距离，输出距离结果。