[实用新型]超声波感应模块

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及超声波传感器应用技术领域，尤其涉及超声波感应模块。

【背景技术】

目前，超声波传感器应用领域十分广泛，如安防产品、玩具产品、工业设备控制等上面，用来检测人体或物体移动信号，超声波传感器在这些产品上的应用除了设计人员对传感器本身特性了解之外，还需要针对产品设计相应的电路才能达到使用的目的。为使超声波传感器使用简单化，本实用新型将超声波传感器，电源稳压电路，感应信号放大电路，单片机控制输出电路等集成到一块46*19mm平面长方形电路板上，设计成超声波感应模块。模块功耗3.5mA，使用6-20V直流电源，可用于玩具，节能电器，安防，自动控制等领域。

【发明内容】

本实用新型的发明目的是提供一种超声波感应模块，以达到使用方便、便于二次开发的目的。

为达到上述发明目的，本实用新型提出以下的技术方案：

一种超声波感应模块，其特征在于，该模块包括设置于同一电路板的低功耗稳压器HT7150、超声波发射头、超声波接收头、信号放大IC-LM358、信号处理单片机HT48R05A等。

优选地，所述电路板上还设有定位螺丝孔、电源输入和信号输出端口。

优选地，所述电路板为46*19mm平面长方形电路板。

其中，所述超声波发射头、超声波接收头处于电路板正中心的两边，在电路板的另一面。

其中，所述四个定位螺丝孔位于电路板的四个脚上，直径为2毫米。

其中，所述电源输入和信号输出端口位于电路板正轴心偏下。

其中，所述低功耗稳压器在电路板右下角。

从以上技术方案可以看出，本实用新型将信号放大IC-LM358(3)，信号处理单片机(5)，单片机振荡(6)，低功耗稳压器(7)。超声波发射头(8)，超声波接收头(9)等电子元器件集成到一块46*19mm的电路板上，组成电路模块。模块功耗3.5mA，使用6-20V直流电源，感应到的信号可作为电平信号使用或直接驱动负载，使用简单，可广泛用于人体感应玩具、感应灯具、感应节能电器、自动摄像设备和自动人体感应控制设备等。

【附图说明】

图1为本实用新型超声波感应模块的基本框图；

图2为本实用新型超声波感应模块的具体电路图；

图3为本实用新型超声波感应模块实施封装图；

图4为本实用新型超声波感应模块信号应用电路图；

图5为本实用新型超声波感应模块直流应用电路图；

图6为本实用新型超声波感应模块交流应用电路图；

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行描述。

如图1～图6所示，

其工作过程和原理是，6-20V的直流电源经过HT7150稳压滤波后，供单片机HT48R05A、超声波接收信号放大IC-LM358工作。

1超声波信号的产生实施：

超声波在空气中的传播速度为340m/S，单片机通过计算超声波从发射到返回的时间，可以知道被测物体或人体与超声波感应模块的距离，然后由单片机输出高电平控制信号。

单片机HT48R05A振荡使用4M石英晶振，将4M频率用指令延时的方法产生40Khz，占空比为50％的超声波信号，由18脚经过C2耦合到超声波发射头T，将超声波定向发射出去。单片机每次发射20个超声波脉冲，共计时间为500uS，经过500uS延时后，启动单片机内部定时器开始计时，在设定的时间(距离)内，单片机的9脚如果有中断信号，说明被测范围内有物体或人体出现。单片机经过3次同样方式的探测，再次确定目标后，将5V高电平控制信号由R14输出。单片机的1脚用来判断中断信号是否结束，使单片机再次发射下一组超声波信号。

2超声波返回信号的放大实施：

在设定的时间(距离)内，被测范围内如果没有物体或人体出现，超声波接收头R接收不到返回的超声波信号，信号放大电路输出的噪声信号不能使Q2导通，因此不会产生单片机中断信号。