仿生机器人用超声波感测电路制造技术

本发明专利技术属于机器人控制电路技术领域，具体为一种仿生机器人用超声波感测电路，包括超声波发射模块（3）和超声波接收模块（4）；所述超声波发射模块（3）包括时基集成电路芯片IC3所述时基集成电路芯片IC3的7脚并接电阻R7的一端和可调电阻R8的一固定端后与可调电阻R8的活动端相连，所述电阻R7的另一端并接时基集成电路芯片IC3的2脚和时基集成电路芯片IC3的6脚后与电容C5的一端相连。本发明专利技术中的超声波发射模块和超声波接收模块均采用低电压低功耗直流电路，能量消耗低，能够满足各种类型的仿生机器人使用，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
仿生机器人用超声波感测电路
本专利技术属于机器人控制电路
，具体为一种仿生机器人用超声波感测电路。
技术介绍
机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。现有的大多数机器人本质上还属于一种能够行走和发音的机器，大多数不具有“人”所具有的物理感知能力，不具有动物或者人体的感知功能，不能够独立判断人或者动物的靠近和判断该物体的大小、位置等，交互性较差。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是:提供一种能够感知物体距离和位移的仿生机器人用超声波感测电路。本专利技术是采用如下技术方案实现的: 一种仿生机器人用超声波感测电路，包括超声波发射模块和超声波接收模块。所述超声波发射模块包括时基集成电路芯片IC3，所述时基集成电路芯片IC3的7脚并接电阻R7的一端和可调电阻R8的一固定端后与可调电阻R8的活动端相连，所述电阻R7的另一端并接时基集成电路芯片IC3的2脚和时基集成电路芯片IC3的6脚后与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端接地；所述时基集成电路芯片IC3的8脚并接可调电阻R8的另一固定端后与电源正极VCC相连，时基集成电路芯片IC3的5脚串接电容C6后接地，时基集成电路芯片IC3的I脚接地，时基集成电路芯片IC3的3脚串接电阻R9后与六反相器IC4的I脚相连。所述六反相器IC4的9脚并接六反相器IC4的11脚后与六反相器IC4的I脚相连，六反相器IC4的2脚、六反相器IC4的3脚、六反相器IC4的5脚并接一起，六反相器IC4的8脚并接六反相器IC4的10脚后与电容C7的一端相连，所述电容C7的另一端与超声波换能器SI的一输入端相连，所述六反相器IC4的4脚并接六反相器IC4的6脚后与超声波换能器SI的另一输入端相连。所述超声波接收模块包括声波换能器S2,所述声波换能器S2的一输出端并接电阻RlO的一端后与电容C8的一端相连，超声波换能器S2的另一输出端并接电阻RlO的另一端后接地，所述电容CS的另一端串接电阻Rll后与双运算放大器IC5的2脚相连。所述双运算放大器IC5的2脚串接电阻R12后与双运算放大器IC5的I脚相连，双运算放大器IC5的I脚依次串接电容C9和电阻R13后与双运算放大器IC5的6脚相连，双运算放大器IC5的6脚串接电阻R14后与双运算放大器IC5的7脚相连，双运算放大器IC5的3脚并接电容ClO的一端、电阻R15的一端和电阻R16的一端后与双运算放大器IC5的5脚相连，所述电容ClO的另一端和电阻R15的另一端均接地，所述电阻R16的另一端与电源正极VCC相连。所述双运算放大器IC5的7脚与电压比较器IC6的正输入端相连；电压比较器IC6的负输入端串接电阻R17后接地，电压比较器IC6的负输入端串接电阻R18后与电源正极VCC相连。具体使用时，超声波发射模块内的时基集成电路芯片IC3的4脚与主控制器模块的信号输出端口相连。超声波接收模块内的电压比较器IC6的输出端与主控制器模块的信号输入端口相连。所述时基集成电路芯片IC3可以采用型号为NE555的芯片，所述六反相器IC4可以采用型号为⑶4049的芯片，所述双运算放大器IC5可以采用型号为TL082的双运算放大器，所述电压比较器IC6可以采用型号为LM311的电压比较器芯片。上述主控制器模块可以采用现有公知产品。上述时基集成电路芯片IC3构成无稳多谐振荡器，其振荡频率由可调电阻R8、电阻R7和电容C5决定，通过调节可调电阻R8可以改变振荡频率，输出的振荡信号经过六反相器IC4的放大推动超声波换能器SI发声，时基集成电路芯片IC3的4脚由主控制器模块控制，当需要发射超声信号时该脚为高电平，上述超声波换能器S2接受到的微弱信号，经过交流耦合到双运算放大器IC5放大，经过放大的信号再由电压比较器IC6整形，输出信号由主控制器模块接收，通过与主控制器模块连接的超声波发射模块3、超声波接收模块4中信号的变化，主控制器模块能够判断物体的大小、形状，以及运动轨迹和速度等。工作时，仿生机器人能够通过主控制器模块依靠超声波发射模块和超声波接收模块判断周围动物的具体位置和形状大小，包括:身高(大小)、位置、运动速度等，使得仿生机器人具有了“人”的感知能力，完善了仿生机器人的“感觉”功能；所述超声波发射模块和超声波接收模块均有多个，所述超声波发射模块和超声波接收模块成对设置，能够全方位、多角度的探测周围物体的位置、大小和移动速度等信息。本专利技术中的超声波发射模块和超声波接收模块均采用低电压低功耗直流电路，能量消耗低，能够满足各种类型的仿生机器人使用，实用性强。【附图说明】图1是仿生机器人的电路结构示意图。图2是红外感应模块的电路结构示意图。图3是超声波发射模块的电路结构示意图。图4是超声波接收模块的电路结构示意图。图中:图中:1-主控制器模块、2-红外感应模块、3-超声波发射模块、4-超声波接收模块、5-时钟模块、6-存储模块、7-复位控制模块、8-电源模块。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明: 一种仿生机器人用超声波感测电路，包括超声波发射模块和超声波接收模块。如图3所示，所述超声波发射模块3的电路结构为:时基集成电路芯片IC3的7脚并接电阻R7的一端和可调电阻R8的一固定端后与可调电阻R8的活动端相连，所述电阻R7的另一端并接时基集成电路芯片IC3的2脚和时基集成电路芯片IC3的6脚后与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端接地；所述时基集成电路芯片IC3的8脚并接可调电阻R8的另一固定端后与电源正极VCC相连，时基集成电路芯片IC3的5脚串接电容C6后接地，时基集成电路芯片IC3的4脚与主控制器模块I的信号输出端口相连，时基集成电路芯片IC3的I脚接地，时基集成电路芯片IC3的3脚串接电阻R9后与六反相器IC4的I脚相连。所述六反相器IC4的9脚并接六反相器IC4的11脚后与六反相器IC4的I脚相连，六反相器IC4的2脚、六反相器IC4的3脚、六反相器IC4的5脚并接一起，六反相器IC4的8脚并接六反相器IC4的10脚后与电容C7的一端相连，所述电容C7的另一端与超声波换能器SI的一输入端相连，所述六反相器IC4的4脚并接六反相器IC4的6脚后与超声波换能器SI的另一输入端相连。如图4所示，所述超声波接收模块4的电路结构为:声波换能器S2的一输出端并接电阻RlO的一端后与电容C8的一端相连，超声波换能器S2的另一输出端并接电阻RlO的另一端后接地，所述电容CS的另一端串接电阻Rll后与双运算放大器IC5的2脚相连。所述双运算放大器IC5的2脚串接电阻R12后与双运算放大器IC5的I脚相连，双运算放大器IC5的I脚依次串接电容C9和电阻R13后与双运算放大器IC5的6脚相连，双运算放大器IC5的6脚串接电阻R14后与双运算放大器IC5的7脚相连，双运算放大器IC5的3脚并接电容ClO的一端、电阻R15的一端和电阻R16的一端后与双运算放大器IC5的5脚相连，所述电容ClO的另一端和电阻R15的另一端均接地，所述电阻R16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生机器人用超声波感测电路，包括超声波发射模块（3）和超声波接收模块（4）；其特征在于：所述超声波发射模块（3）包括时基集成电路芯片IC3所述时基集成电路芯片IC3的7脚并接电阻R7的一端和可调电阻R8的一固定端后与可调电阻R8的活动端相连，所述电阻R7的另一端并接时基集成电路芯片IC3的2脚和时基集成电路芯片IC3的6脚后与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端接地，所述时基集成电路芯片IC3的8脚并接可调电阻R8的另一固定端后与电源正极VCC相连，时基集成电路芯片IC3的5脚串接电容C6后接地，时基集成电路芯片IC3的1脚接地，时基集成电路芯片IC3的3脚串接电阻R9后与六反相器IC4的1脚相连；所述六反相器IC4的9脚并接六反相器IC4的11脚后与六反相器IC4的1脚相连，六反相器IC4的2脚、六反相器IC4的3脚、六反相器IC4的5脚并接一起，六反相器IC4的8脚并接六反相器IC4的10脚后与电容C7的一端相连，所述电容C7的另一端与超声波换能器S1的一输入端相连，所述六反相器IC4的4脚并接六反相器IC4的6脚后与超声波换能器S1的另一输入端相连；所述超声波接收模块（4）包括声波换能器S2，所述声波换能器S2的一输出端并接电阻R10的一端后与电容C8的一端相连，超声波换能器S2的另一输出端并接电阻R10的另一端后接地，所述电容C8的另一端串接电阻R11后与双运算放大器IC5的2脚相连；所述双运算放大器IC5的2脚串接电阻R12后与双运算放大器IC5的1脚相连，双运算放大器IC5的1脚依次串接电容C9和电阻R13后与双运算放大器IC5的6脚相连，双运算放大器IC5的6脚串接电阻R14后与双运算放大器IC5的7脚相连，双运算放大器IC5的3脚并接电容C10的一端、电阻R15的一端和电阻R16的一端后与双运算放大器IC5的5脚相连，所述电容C10的另一端和电阻R15的另一端均接地，所述电阻R16的另一端与电源正极VCC相连；所述双运算放大器IC5的7脚与电压比较器IC6的正输入端相连；电压比较器IC6的负输入端串接电阻R17后接地，电压比较器IC6的负输入端串接电阻R18后与电源正极VCC相连。...

【技术特征摘要】
1.一种仿生机器人用超声波感测电路，包括超声波发射模块(3)和超声波接收模块(4)； 其特征在于:所述超声波发射模块(3)包括时基集成电路芯片IC3所述时基集成电路芯片IC3的7脚并接电阻R7的一端和可调电阻R8的一固定端后与可调电阻R8的活动端相连，所述电阻R7的另一端并接时基集成电路芯片IC3的2脚和时基集成电路芯片IC3的6脚后与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端接地，所述时基集成电路芯片IC3的8脚并接可调电阻R8的另一固定端后与电源正极VCC相连，时基集成电路芯片IC3的5脚串接电容C6后接地，时基集成电路芯片IC3的I脚接地，时基集成电路芯片IC3的3脚串接电阻R9后与六反相器IC4的I脚相连；所述六反相器IC4的9脚并接六反相器IC4的11脚后与六反相器IC4的I脚相连，六反相器IC4的2脚、六反相器IC4的3脚、六反相器IC4的5脚并接一起，六反相器IC4的8脚并接六反相器IC4的10脚后与电容C7的一端相连，所述电容C7的另一端与超声波换能器SI的一输入端相连，所述六反相器IC4的4脚并接六反相器IC4的6脚后与超声波换能器SI的另一输入端相连； 所述超声波接收模块(4)包括声波换能器S2，所述声波换能器S2的一输出端并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，高丽霞，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山西省电力公司忻州供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11