一种简易雷达扫描装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及雷达扫描领域，具体公开了一种简易雷达扫描装置包括超声波测距模块、旋转模块、控制模块和显示模块，其中，所述超声波测距模块用于测量当前位置至障碍物的距离，所述超声波测距模块设置在所述旋转模块的上方，所述旋转模块带动所述超声波测距模块转动，所述控制模块分别连接所述超声波测距模块和所述旋转模块，所述显示模块连接所述控制模块，本实用新型专利技术利用超声波测距模块识别周围的环境，通过旋转模块带动超声波测距模块进行大范围扫描，然后利用显示模块对障碍物至当前位置的距离及角度进行显示。的距离及角度进行显示。的距离及角度进行显示。

【技术实现步骤摘要】
一种简易雷达扫描装置


[0001]本技术涉及雷达扫描领域，具体涉及一种简易雷达扫描装置。

技术介绍

[0002]在20世纪初期，欧洲和美国的一些科学家通过对蝙蝠的捕食过程研究发现了蝙蝠具有天然的回波定位系统，以及物体会反射电磁波的现象，中国雷达技术的发展起步于50年代，首先在军用方面，中国已经成功研制出用来军事防空的警戒引导雷达，它不仅具有探测预警的功能，还能够帮助导弹确定目标；其次在民用方面，目前均已生产和投入使用的有交通工具的导航和防撞雷达，用来保障出行的安全性，以及用来观测天气情况的气象雷达等；但是，现有的雷达装置结构复杂，成本高，无法满足大众需求。

技术实现思路

[0003]本技术为解决现有技术中雷达装置结构复杂，成本高的问题，提供一种简易雷达扫描装置，对周围环境进行扫描，测量障碍物的位置和距离，然后将扫描结果通过显示屏显示出来。
[0004]本技术采用的技术方案：
[0005]一种简易雷达扫描装置，包括：
[0006]超声波测距模块，用于测量当前位置至障碍物的距离；
[0007]旋转模块，所述超声波测距模块设置在所述旋转模块的上方，所述旋转模块带动所述超声波测距模块转动；
[0008]控制模块，所述控制模块分别连接所述超声波测距模块和所述旋转模块；
[0009]显示模块，所述显示模块连接所述控制模块，用于显示障碍物至当前位置的距离和角度。
[0010]进一步地，所述超声波测距模块采用的型号为HC
‑
SR04。
[0011]进一步地，所述旋转模块采用的型号为9G舵机。
[0012]进一步地，所述舵机的旋转角度为15
‑
165度。
[0013]进一步地，所述控制模块包括Arduino UNO开发板和ATmega328P 芯片。
[0014]进一步地，所述简易雷达扫描装置还包括复位模块，所述复位模块包括ATmega16U2芯片和电容C，所述ATmega16U2芯片的DTR端经电容C连接所述ATmega328P芯片。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0016]本技术提供的简易雷达扫描装置利用超声波模块识别周围的环境，通过旋转模块带动超声波测距模块进行大范围扫描，利用显示模块将周围的障碍物更清晰直观的进行显示，解决了现有雷达装置结构复杂，成本高，无法满足大众需求的问题，本技术提供的简易雷达扫描装置成本低廉。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0018]图1为本技术实施例提供的一种简易雷达扫描装置的原理框图；
[0019]图2为本技术实施例提供的超声波测距模块的电路图；
[0020]图3为本技术实施例提供的超声波接收电路的电路图；
[0021]图4为本技术实施例提供的超声波测量时序图；
[0022]图5为本技术实施例提供的舵机的结构示意图；
[0023]图6为本技术实施例提供的舵机内部的电路图；
[0024]图7为本技术实施例提供的ATMEGA328P芯片的引脚图；
[0025]图8为本技术实施例提供的复位模块的电路图；
[0026]图9为本技术实施例提供的ATMEGA16U2芯片的引脚图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]图1示出了本技术实施例提供的一种简易雷达扫描装置，该简易雷达装置包括超声波测距模块、旋转模块、控制模块和显示模块，其中，该超声波测距模块用于测量当前位置至障碍物的距离，超声波测距模块设置在旋转模块的上方，旋转模块带动超声波测距模块转动，控制模块分别连接超声波测距模块和旋转模块，显示模块连接控制模块，用于显示障碍物的距离和障碍物的角度，本实施例利用超声波模块识别周围的环境，通过旋转模块带动超声波测距模块进行大范围扫描，利用显示模块将周围的障碍物位置和距离更清晰直观的进行显示。
[0029]作为本实施例超声波测距模块的具体实施例，如图2所示，超声波测距模块采用的型号为HC
‑
SR04。
[0030]具体地，本实施例通过Arduino UNO开发板的IO口发送触发测距信号，然后超声波测距模块启动工作，该模块内部的电路发送测量用的超声波信号，接收端接收经障碍物反射回来的超声波信号，将测量信息反馈给控制模块，从而得到障碍物的距离。
[0031]具体地，如图2所示，超声波测距模块具体工作原理是由ArduinoUNO开发板的IO端口发送一个10us的TTL方波信号至HC
‑
SR04超声波测距模块触发其开始工作，之后该模块的超声波发射端LS2会自动发射8个40KHz的脉冲，该脉冲遇到障碍物后会被反射，同时超声波接收端LS1接收到反射回来的超声波。
[0032]进一步地，图3为超声波接收电路原理图，超声波接收电路由 LMC6034IM芯片及其外围电路构成，将芯片内部剖析后，由四个运放电路构成(A2、A4为运算放大器，A3是带通滤
波器，A4为同相输入迟滞比较器)，超声波接收电路将收到的声信号转换成弱电信号，放大后输出给控制模块。如果接收到障碍物反射回来的超声波，则超声波测距模块输出回响信号，该信号高电平的时长与超声波发送后接触到障碍物反射回来接收到的时间成正比。
[0033]进一步地，图4为超声波测量时序图，根据声音在空气中的传播速度是340米每秒，我们可以通过记录输出回响信号的时长来计算障碍物的距离，距离计算公式为其中，d是该方向所测到的障碍物距离，s超声波测距模块的输出回响高电平持续时间，v空气中声音的传播速度(340米/秒)，是个定值。由于s是记录发送和接收的总时长，最后还要再除以2，得到我们要求的距离。
[0034]作为本实施例提供的旋转模块的具体实施例，如图5所示，旋转模块采用的型号为9G舵机。
[0035]进一步地，为了消除舵机启动和归位时的抖动，防止测量结果出现严重偏差，本实施例提供的舵机的旋转角度为15
‑
165度。
[0036]需要说明的是，本实施例提供的舵机通过旋转带动超声波测距模块对周围障碍物进行测量，本实施例通过控制模块输出PWM信号， PWM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种简易雷达扫描装置，其特征在于，包括：超声波测距模块，用于测量当前位置至障碍物的距离；旋转模块，所述超声波测距模块设置在所述旋转模块的上方，所述旋转模块带动所述超声波测距模块转动；控制模块，所述控制模块分别连接所述超声波测距模块和所述旋转模块；显示模块，所述显示模块连接所述控制模块，用于显示障碍物至当前位置的距离和角度。2.根据权利要求1所述的简易雷达扫描装置，其特征在于，所述超声波测距模块采用的型号为HC
‑
SR04。3.根据权利要求1所述的简易雷达扫描装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐孟秋，房鸿旭，崔渊，高倩，陈祝洋，薛波，俞洋，王云松，张丽，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：新型
国别省市：