[实用新型]超声波传感器及测距系统

说明书

本实用新型提供了一种超声波传感器及测距系统，其中，所述超声波传感器包括：设置于电路板上的处理单元及与处理单元连接的探芯和USB接口；其中，探芯用于发射超声波并接收返回的回波信号；USB接口用于与控制设备连接，进行信号传输；处理单元，用于接收并解析控制设备通过USB接口发送的控制指令，根据控制指令控制探芯发射超声波并接收返回的回波信号，根据回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。本实用新型通过USB接口，便于超声波传感器与手机、电脑等控制设备进行通讯，并将超声波传感器监测的距离发送给控制设备，通用性强，无需购买接口转换器，节约成本。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种超声波传感器及测距系统。

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。超声波碰到杂质或目标物体会产生显著反射形成反射回波，因此可用于测量距离，被广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

然而，现有的超声波传感器监测到的距离只能通过特定的接口(如LIN接口)或接口转换器才能将监测结果发送给手机、电脑等控制设备，通用性较差，给用户的应用安装带来很大不便。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种超声波传感器、测距系统及测距方法，以解决现有的超声波传感器需要通过特定的接口或接口转换器将监测结果发送给手机、电脑等控制设备，通用性较差，不便安装的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种超声波传感器，包括设置于电路板上的处理单元及与所述处理单元连接的探芯和USB接口；其中，

所述探芯用于发射超声波并接收返回的回波信号；

所述USB接口用于与控制设备连接，进行信号传输；

所述处理单元，用于接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号，根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。

在一实施例中，所述超声波传感器还包括：

与所述探芯连接的超声波驱动电路，用于提高探芯的发射频率。

在一实施例中，所述超声波传感器还包括：

与所述探芯连接的放大电路，用于放大探芯接收的所述回波信号。

在一实施例中，所述处理单元电连接有模数转换电路和滤波电路，所述滤波电路用于对所述回波信号进行滤波处理，所述模数转换电路用于将所述滤波处理后的回波信号转换为数字信号。

在一实施例中，所述超声波传感器还包括壳体和吸音棉，所述电路板、探芯和吸音棉封装在所述壳体的腔体内，所述吸音棉设置于所述电路板和探芯之间。

本实用新型还提供了一种测距系统，包括控制设备和至少两个如上任意一种所述的超声波传感器，且各所述超声波传感器通过USB接口与所述控制设备连接。

本实用新型还提供了一种测距方法，基于上述任意一项所述的超声波传感器上实现，该方法包括如下步骤：

接收并解析控制设备通过所述USB接口发送的控制指令；

根据所述控制指令控制所述探芯发射超声波并接收返回的回波信号；

根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离，并通过所述USB接口将所述距离反馈给控制设备。

在一实施例中，所述根据所述回波信号计算超声波传感器与目标物体的距离之前，还包括：