[实用新型]一种新型远距离超声波传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型远距离超声波传感器，属于超声波传感器技术领域。

背景技术

超声波是一种振动频率高于声波振动频率的机械波，是由换能晶片在电压的激励下发生振动而产生，超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。近年来，超声波传感器技术在汽车产业的应用越来越广泛，但传统的超声波传感器稳定性以及测试精度比较差，并且探测距离和角度有限。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种新型远距离超声波传感器。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种新型远距离超声波传感器，包括超声波检知器、变压器、信号处理器和稳压电源模块，所述信号处理器包括驱动模块、接收模块、自动增益控制模块；所述稳压电源模块与信号处理器的各模块相连接；所述信号处理器的驱动模块的输出端与变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与超声波检知器的信号输入端连接；所述超声波检知器的信号输出端与自动增益控制模块的输入端连接，自动增益控制模块的输出端与信号处理器的接收模块的输入端连接。

进一步地，所述信号处理器内还集成有温度传感器，检测环境温度。

进一步地，所述温度传感器与信号处理器的接收模块相连接。

进一步地，所述超声波检知器的水平方向探测角度设置为120°，竖直方向探测角度为0~30°。

进一步地，所述信号处理器为集成芯片，型号是E524.09。

进一步地，所述稳压电源模块的输出额定电压为9V。

有益效果：本实用新型提供的一种新型远距离超声波传感器，使用E524.09芯片作为信号处理器，芯片内集成有自动增益控制模块，可有效过滤掉远距离的噪声干扰；芯片内集成温度传感器，在通过超声波检知器发射和接收信号的时间差计算距离时对温度进行补偿，提高了探测精度；可探测到回波的峰值，有利于对障碍物类型的判断。

附图说明

图1为本实用新型的框架连接示意图；

图2为芯片E524.09的电路图；

图3为芯片E524.09对接收到的回波处理后的信号模拟图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，一种新型远距离超声波传感器，包括超声波检知器、变压器、信号处理器和稳压电源，所述信号处理器包括驱动模块、接收模块、自动增益控制模块，所述信号处理器的驱动模块的输出端与变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与超声波检知器的信号输入端连接；所述超声波检知器的信号输出端与自动增益控制模块的输入端连接，自动增益控制模块的输出端与信号处理器的接收模块的输入端连接；所述稳压电源与信号处理器的各个模块相连接，本实施例中稳压电源提供的额定电压为9V。

信号处理器的驱动模块输出一定频率的脉冲信号到变压器，经过变压器升压后的脉冲信号使超声波检知器发生谐振，从而发射出超声波。所述超声波检知器水平方向探测角度设置为120°，竖直方向探测角度为0~30°。提高水平方向的探测角度达到120°，使得水平方向覆盖范围更宽；本实用新型提供的远距离超声波传感器，多应用于机动车，用于监测车辆周围妨碍驾驶或泊车的障碍物，因此将超声波检知器的竖直方向探测角度设定为小于30°，可减少探测到低矮障碍物的频率，一些低矮障碍物并不会影响车辆驾驶或停泊，避免出现不必要的警报。

超声波检知器接收到回波后将回波信号传输到信号处理器的接收模块进行信号分析和处理。本实施例中，在超声波检知器和信号处理器的接收模块之间还设置了自动增益控制模块，自动增益控制模块的输入端与超声波检知器的信号输出端相连接，自动增益控制模块的输出端与信号处理器的接收模块相连接，自动增益控制模块可根据回波信号自动设置切割电平值，从而有效过滤掉噪声。信号处理器上还集成有温度传感器，用以检测当下的环境温度，因为超声波在空气中的传播速度与当下的环境温度有关；温度传感器与信号处理器的接收模块相连接。