[实用新型]数字式超声波传感器及距离检测系统

说明书

本实用新型公开了一种数字式超声波传感器及距离检测系统，所述数字式超声波传感器包括：微处理器及与所述微处理器连接的LIN总线接口、发射器和接收器；所述LIN总线接口用于与控制器连接，进行信号传输；所述发射器，用于发射超声波；所述接收器，用于接收所述发射器发射并经过反射的超声波；所述微处理器，用于解析所述LIN总线接口接收的控制器指令，根据所述控制器指令控制所述发射器发射超声波、控制所述接收器接收超声波，计算反射物距离生成距离信号，并通过所述LIN总线接口反馈给所述控制器。本实用新型所述数字式超声波传感器通过LIN总线传输且具有温度反馈功能，有利于简化布线且提高检测精度。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种数字式超声波传感器及距离检测系统。

背景技术

超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器，其工作原理主要基于超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。由于超声波是振动频率高于20KHz的机械波，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点，因此超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

现有数字式超声波传感器一般需要配主机使用，且主机与探头之间至少有一根独立的通信线束，而超声波传感器都是以多个组合使用，致使一旦超声波传感器安装数量增多后，线束变得庞大，对汽车布线增加不少难度，而且无形中增加不少成本。另外，现有数字超声波传感器自身不具有温度反馈功能，当温度变化时，距离检测准确性会下降。最后，现有的数字式超声波传感器并未实现真正的数字化传输信号，且必须配备专用的主机才可解读原始信号，在使用上对用户限制较多，无法体现出数字化的便捷性。

因此，现有的数字式超声波传感器无论是在安装的简化性，还是在信号传输的数字化，或是在距离测量的准确性上均有待改进。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提出了一种布线简单、数字化程度高且检测精度高的数字式超声波传感器。

此外，本实用新型还提出了采用上述数字式超声波传感器的距离检测系统。

本实用新型第一方面提供了一种数字式超声波传感器，包括：微处理器及与所述微处理器连接的LIN总线接口、发射器和接收器；所述LIN总线接口用于与控制器连接，进行信号传输；所述发射器，用于发射超声波；所述接收器，用于接收所述发射器发射并经过反射的超声波；所述微处理器，用于解析所述LIN总线接口接收的控制器指令，根据所述控制器指令控制所述发射器发射超声波、控制所述接收器接收超声波，计算反射物距离生成距离信号，并通过所述LIN总线接口反馈给所述控制器。

进一步，所述数字式超声波传感器还包括温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器连接用于检测工作温度并将温度信号发送给所述微处理器，所述微处理器还用于结合所述温度信号修正所述距离信号。

优选的，所述数字式超声波传感器还包括散热器，用于加速散发所述数字式超声波传感器内部产生的热量。

进一步，所述LIN总线接口包括输入接口和输出接口，所述输入接口用于与控制器连接或与相邻的位于所述控制器近端的传感器连接，所述输出接口用于与相邻的位于所述控制器远端的传感器连接。

进一步，所述微处理器用于解析所述LIN总线接口接收的用户命令，并将所述距离信号通过用户命令格式反馈给所述控制器。

优选的，所述数字式超声波传感器还包括与所述微处理器电连接的模数转换器和数字滤波器，所述模数转换器用于将采集的模拟信号转换为数字信号，所述数字滤波器用于对所述数字信号进行滤波处理。

优选的，所述数字式超声波传感器还包括与所述微处理器电连接的调制器，所述调制器用于将所述距离信号以LIN标准协议格式组包。