[实用新型]一种多场景应用的超声波测距仪

说明书

本实用新型公开了一种多场景应用的超声波测距仪，包括主控模块、电源模块、电源控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、通信模块、输入扩展口和输出扩展口，其特征在于：所述电源模块与电源控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、通信模块连接，所述主控模块与电源模块、电源控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、通信模块、输入扩展口和输出扩展口连接。所述主控模块包括控制芯片U2为STM32F103C8，所述电源模块包括5V电源，所述超声波发射模块包括升压器U3,所述超声波接收模块包括运算放大器TL074，所述通信模块包括CAN通信模块U17，本实用新型，具有多种通信方式的特点。

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，具体为一种多场景应用的超声波测距仪。

背景技术

在无人机、无人船等业务中，需要时刻了解周围环境的状况。超声波设备与主控连接，测量距离，并通CAN总线或串口模块上传数据，可以实时监测周围环境的变化。现有的能够适应多种测量环境场景的超声波测距设备多采用统一硬件架构设计，集成通用接口类型，根据需求可对接口类型进行选择，满足具体定制化需求。但是该设备当中采用的网络通信方式单一，该设备的通信方式受限，导致该设备上传数据的方式受限。因此，设计多种通信方式的一种多场景应用的超声波测距仪是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多场景应用的超声波测距仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种多场景应用的超声波测距仪，包括主控模块、电源模块、电源控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、通信模块、输入扩展口和输出扩展口，其特征在于：所述电源模块与电源控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、通信模块连接，所述主控模块与电源模块、电源控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、通信模块、输入扩展口和输出扩展口连接。所述主控模块包括控制芯片U2为STM32F103C8，所述电源模块包括5V电源，所述超声波发射模块包括升压器U3,所述超声波接收模块包括运算放大器TL074，所述通信模块包括CAN通信模块U17，其中主控模块控制超声波发射模块发射PWM波，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，此超声波换能器收到反射波，通过放大滤波和比较后给MCU一个返回信息，MCU计算时间差，由公式s＝340t/2得出测得距离。

进一步的，所述电源模块还包括电源芯片U5、电容C1、电容C2、和5V电源，所述电源芯片U5为电源芯片XC6206。所述电源芯片U5的第一引脚直接接地；所述电源芯片U5的第二引脚与电容C2一端连接同时输出3.3V，电容C2的另一端接地；所述电源芯片U5的第三引脚与电容C1一端连接同时连接5V电源，电容C1的另一端接地，电源模块起到电压转换的作用，由于主控模块是3.3V供电，电路供电是5V，所以需要进行转换。

进一步的，所述电源控制模块包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18。所述三极管Q2的发射极与5V电源、电阻R16的第二端连接，所述三极管Q2的基极与电阻R15的第二端、电阻R16的第一端连接，所述三极管Q2的集电极与电阻R18的第二端连接，所述电阻R18的第一端输出5V控制电源控制接收电路5V_CONTROL，所述电阻R15的第一端与三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的基极与电阻R17的第二端连接，所述电阻R17的第一端与控制芯片U2的27脚5V_C连接、三极管Q3的发射极接地，5V_C引脚由MCU给高电平，5V_CONTROL才会是5V，即超声波接收电路才有供电。5V_C如果是低电平，5V_CONTROL也是低电平，接收电路没有供电不工作，实现了电源控制。