[实用新型]超声波传感电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，尤其涉及超声波传感电路。

背景技术

汽车车模比赛时，需要对路段有清晰的识别能力，同时还需要有快速的反应速度；目前在路段探测这方面，很多车模采用红外线探测，探测障碍物；虽然光速很快，但探测反应的速度较慢，在红外反射时，当出现镜面斜向反射时，红外光将有短暂时间内不能接收到反射信号，同时也可能出现误判的情况。针对于此，需要开发新的反应快速传感电路。

发明内容

本实用新型为解决现有技术中技术问题，提供一种超声波传感电路，该传感电路反应快速，具有较好的抗干扰能力。

本实用新型采用的技术方案为：

超声波传感电路，包括：超声波发射电路、超声波接收电路、MCU以及电源电路，电源电路分别对超声波发射电路、超声波接收电路和MCU供电，MCU分别与超声波发射电路和超声波接收电路信号连接，MCU根据超声接收电路的信号强弱控制超声波发射电路的工作功率。

进一步地，超声波发射电路包括控制芯片和超声波发射探头，控制芯片型号为：MAX232；超声波发射探头与控制芯片电连接，控制芯片设有两个信号端口，信号端口分别与MCU的两个控制端口电连接。

进一步地，超声波接收电路包括：

超声波接收探头，用于接收超声波，并将超声波信号转变为电平信号；

与超声波接收探头依次连接的第一级放大电路，对所述电平信号进行放大处理；

带通滤波电路，对放大后的电平信号进行滤波，限定电平信号的带宽；

第二级放大电路，对放大后的电平信号再次放大；

比较电路，根据再次放大的电平信号与参考电平信号进行比较判断并向MCU发送判断电平。

超声波接收电路对接收的电平信号经过放大、滤波、二次放大处理，获得优化后的电平信号，再与参考电平信号进行比较，判断是否有超声波反射回来，以及是否有障碍物。

再进一步地，第一级放大电路包括运算放大器U4A，运算放大器U4A的反相输入端通过电容C15与超声波接收探头连接，且该反相输入端通过电阻R4与运算放大器U4A的输出端连接，运算放大器U4A的正相输入端连接有参考电压Ref_OP；且运算放大器U4A的输出端依次通过电阻R9、电阻R15与参考电压Ref_OP连接。

带通滤波电路包括运算放大器U4B，运算放大器U4B的反相输入端通过电容C16与带通滤波电路的输入端连接，运算放大器U4B的反相输入端通过并联的电容C14和电阻R7与运算放大器U4B的输出端连接，且带通滤波电路的输入端通过电容C12与运算放大器U4B的输出端连接；运算放大器U4B的正相输入端与参考电压Ref_OP连接。

第二级放大电路包括运算放大器U4C，运算放大器U4C的反相输入端通过电阻R8与运算放大器U4C的输出端连接，运算放大器U4C的正相输入端与参考电压Ref_OP连接。

比较电路，包括运算放大器U4D，运算放大器U4D的正相输入端与第二级放大电路的输出端连接，运算放大器U4D的反相输入端连接有所述参考电平。

优选地，运算放大器U4D的正相输入端通过电阻R13与超声波接收电路的输出端电连接。

本实用新型取得的有益效果为：本实用新型超声波传感电路，感应路面状况快速，MCU通过接收信号强弱控制超声波发送电路的工作功率，使得具有较好的抗干扰能力。

附图说明

图1为本实用新型的电源电路成示意图。

图2为本实用新型的超声波发射电路示意图。

图3为本实用新型MCU及其周边电路的示意图。

图4为本实用新型的超声接收电路示意图。

图5为本实用新型参考电压的电路示意图。

具体实施方式

实施例：参见图1至图5，超声波传感电路，包括：超声波发射电路、超声波接收电路、MCU以及电源电路，电源电路分别对超声波发射电路、超声波接收电路和MCU供电，MCU分别与超声波发射电路和超声波接收电路信号连接，MCU根据超声接收电路的信号强弱控制超声波发射电路的工作功率。

本技术方案采用超声波传感电路来感知环境中的障碍物，反应灵敏快速；其次，MCU会根据超声波接收电路的信号强弱，调整超声波发射电路的功率；因为不同的障碍物对超声波的吸收、反射不同，会造成接收信号的强弱，为了避免误判、抗干扰，MCU根据接收信号的强弱，来控制超声波发射电路的工作功率，抗干扰性好。这里的超声波发射电路、超声波接收电路、电源电路均可以为现有技术。MCU可以采用单片机等。