[实用新型]一种激光避障传感器的控制电路

说明书

本实用新型提供了一种激光避障传感器的控制电路，包括控制芯片、光耦电路、电源转换电路、数据收发电路和多个激光测距芯片；电源转换电路配置为向控制芯片、光耦电路、数据收发电路、多个激光测距芯片供电；所述电源转换电路包括第一级降压电路和第二级降压电路；其中，第一级降压电路配置为接收24V电压，经第一级降压电路降压后输出5V电压；第二级降压电路配置为接收5V电压，经第二级降压电路降压后输出3.3V电压；控制芯片配置为与光耦电路、数据收发电路、多个激光测距芯片连接；所述数据收发电路配置为与控制芯片进行数据传输；所述激光测距芯片配置为向控制芯片发送信号。该电路结构简单，稳定性好，干扰小，且精度高。

技术领域

本实用新型涉及电力技术控制领域，特别是涉及一种激光避障传感器的控制电路。

背景技术

在现有技术中，对于避障电路的设计多采用超声波测距模块，该方案通过内置模块发出频率为40kHz超声波，采用回声探测法，由内部定时器产生40KHZ的脉冲信号，加到超声波探头的引脚上，使内部的压电晶片产生共振，向外发射超声波。在发射的同时计时器从零开始启动计时，超声波在空中定向前进，直到前面有物体阻挡，超声波马上被物体表面反射回来，超声波接收器收到反射回的超声波，同时计时器停止计时，测得发出超声波到接收到反射的超声波时间t。超声波作为声波，在空气中的传播速度与普通声音传播速度一样为340m/s，据此可计算出发射点距障碍物面的距离S，即：而超声波测距由于其工作原理，会存在三个如下缺陷：(1)测量稳定性的问题。因为超声波在空气中传输速度V与温度有关，所以当温度不是常温时，计算出来的距离就不准了，环境温度与常温相差越大，计算出来的偏差就越大。此外，由于AGV应用场景为工厂内部不同生产车间，环境各异，不同的位置温差可能很大，如此对温度传感器的实时性要求很高。因此，虽然增加温度传感器进行温度补偿可以解决，但是由于成本和结构等原因，目前市面上的方案都没有进行温度补偿，所以测量稳定性存在问题。(2)其它声源干扰。超声波测距模块附近如果有其它声源，会产生部分叠加甚至干涉，以及对接收器产生干扰，严重影响测距结果。(3)不同被测物体材质对于反射的影响。柔软的物体和粗糙的表面都会吸收超声波的能量。物体越柔软，表面越粗糙，对超声波能量吸收就越多，导致测量装置在正常的范围内无法检测到返回的超声波，造成意外。

因此，针对现有技术中存在的问题，亟需提供一种电路结构简单，稳定性好，干扰小，精度高的激光避障传感器的控制电路技术显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种激光避障传感器的控制电路，该控制电路采用控制芯片与激光测距芯片连接，使控制芯片接收激光测距芯片发送的信号；由激光测距芯片通过发送激光并接收来测量出前方物体的距离，将测量的结果传输到控制芯片中，从而来实现对机器运行的控制。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种激光避障传感器的控制电路，包括控制芯片、光耦电路、电源转换电路、数据收发电路和多个激光测距芯片；

所述电源转换电路配置为向控制芯片、光耦电路、数据收发电路、多个激光测距芯片供电；所述电源转换电路包括第一级降压电路和第二级降压电路；其中，第一级降压电路配置为接收24V电压，经第一级降压电路降压后输出5V电压；第二级降压电路配置为接收5V电压，经第二级降压电路降压后输出3.3V电压；

所述控制芯片配置为与光耦电路、数据收发电路、多个激光测距芯片连接；所述数据收发电路配置为与控制芯片进行数据传输；所述激光测距芯片配置为向控制芯片发送信号；

所述激光测距芯片包括GND引脚、XSHUT引脚、AVSS引脚、AVDD引脚、SCL引脚、SDA引脚、DNC引脚和GPIO引脚；其中，激光测距芯片的GND引脚、AVSS引脚均接地，XSHUT引脚通过上拉电阻与3.3V电压连接，且XSHUT引脚与控制芯片引脚连接；AVDD引脚接3.3V电压；SCL引脚、SDA引脚通过上拉电阻与3.3V电压连接，且SCL引脚、SDA引脚均与控制芯片引脚连接。