专利名称：超声波测距装置的制作方法
技术领域：
超声波测距装置
技术领域：
本实用新型涉及电子电路领域，特别是关于一种超声波测距装置。背景技术：
现有的电子玩具各式各样，这些电子玩具通常包括一整块电路板，电路板上设置各种电子元件，实现一定的电子功能。但目前的电子玩具，其电子部分均为一整块电路板， 当电路板上某一个元件发生故障时，则整个电路板均无法工作，则整个电子玩具即无法实现原有的电子功能，对于普通用户来讲，只能将玩具丢弃，造成浪费。另外一方面，现有的电子玩具，均为固定形状和结构的玩具，用户在玩一段时间之后就没有更多的兴趣。而现在越来越多的玩家喜欢自己动手制作各种各样的电子玩具，或者对原有的电子玩具进行改装，现有的玩具大都是不可拆卸的，即使拆卸也很可能导致产品无法恢复，而且拆卸之后也无法拼装成其他玩具。因此有必要提供一种可以很方便地相互拼装的电子玩具，一方面在电子玩具的某一元件发生损坏时，可以仅替换该部分元件，减少浪费。另外一方面可以满足玩家自己动手制作玩具或者改装玩具的需求。

实用新型内容本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。本实用新型的目的在于提供一种超声波测距装置，其可用于测试距离，且可以方便与其他同类型接口的单一功能性电子积木控制模块通过导线连接，形成各式各样的系统。为实现上述目的，本实用新型提供一种超声波测距装置，其包括超声波收发模块、 控制模块、432转接板、按钮模块、语音播放模块、喇叭和开关模块，其中，所述超声波收发模块带有一控制接口，所述控制模块带有一输入插座和输出插座，所述432转接板按钮模块带有四线插座、三线插座和两线插座，所述按钮模块带有按键信号输出插座，所述语音播放模块带有信号接收插座和播放插座，所述开关模块带有电池输入插座和第一输出插座； 其中所述控制模块的输出插座通过一带插头的导线与所述超声波收发模块的控制接口连接，所述控制模块的输入插座通过一带插头的导线与432转接板的一个四线插座连接，所述按钮模块的按键信号输出插座通过带插头的导线与所述432转接板中一两线插座连接，开关模块的第一输出插座通过一带插头的导线与432转接板的另一两线插座连接， 所述语音播放模块的信号接收插座通过带插头的导线与432转接板的一三线插座连接，所述语音播放模块的输出插座导线与喇叭连接。[0009]进一步的，所述超声波测距装置还包括一电池盒，所述开关模块的电池输入插座通过带插头的导线与电池盒连接，所述电池盒用于盛放3节5号电池以为整个装置供电。进一步的，所述开关模块还包含一块电路板和安装在所述电路板上的开关按钮、 电源插座、第二输出插座，其中所述电路板为矩形，所述开关模块带有的电源插座设置于所述电路板的第一矩形边上，所述第一输出插座和第二输出插座设置于所述电路板的第三矩形边上，所述开关按钮和电源插座并排设置于所述电路板的第四矩形边上；所述电路板还包括便于将所述矩形电路板固定于其他物体的两个穿孔。进一步的，所述电源插座外界电源为5V的变压器。进一步的，用于语音播放模块的输出插座和喇叭之间连接的导线，其一端带有与所述输出插座相匹配的插头，另一端带有与喇叭的插口相匹配的插头。进一步的，所述按钮模块还包括一用于控制测距操作的按钮。进一步的，所述超声波测距模块还包括一电路板和安装在所述电路板上的电源开关、超声波发射头、超声波接收头和激光灯，其中所述电路板中包含一接口电源电路、超声波发射电路、超声波接收电路和激光灯控制电路，其中接收到超声波的所述控制接口将超声波输入给超声波发射电路，超声波发射电路再将超声波发射出去，超声波接收电路接收反射回来的所述超声波并将其放大后通过所述控制接口输出，激光灯控制电路控制激光的开关。更进一步的，所述电路板为矩形，所述控制接口位于所述电路板第一矩形边上，所述超声波发射头位于所述电路板的第二矩形边上，所述电源开关位于所述电路板的第三矩形边上，所述超声波接收头位于所述电路板的第四矩形边上，所述激光灯位于所述电路板的第二矩形边和第四矩形边之间；所述电路板还包括便于将所述矩形电路板固定于其他物体的两个穿孔。进一步的，控制模块、432转接板、按钮模块和语音播放模块均各自包含一个矩形电路板，所述各插座均对应设置于各自的电路板上。更进一步的，所述电路板上均设有将模块固定于其他物件上的穿孔。与现有技术相比，本实用新型提供了一个超声波测距装置，其中的控制模块测试超声波收发模块发送和接收超声波的时间段，利用超声波在空间传播的速度，得出测量结果，并将数据发送到语音播放模块进行语音播放，其实现简单且测距精确。

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中图1为本实用新型中超声波测距装置在一个实施例中的结构示意图；图2为本实用新型中开关模块在一个实施例中的结构示意图；和图3为本实用新型中超声波收发模块在一个实施例中的结构示意图。
具体实施方式[0022]本实用新型的详细描述主要通过逻辑块或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本实用新型技术方案的运作。为透彻的理解本实用新型，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本实用新型则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。 换句话说，为避免混淆本实用新型的目的，由于熟知的方法、电路和程序已经容易理解，因此它们并未被详细描述。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多个实施例的功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本实用新型的限制。图1为本实用新型中超声波测距装置100在一个实施例中的结构示意图，所述超声波测距装置100包括开关模块110、按钮模块120、控制模块130、超声波收发模块140、 432转接板150、语音播放模块160和喇叭170。所述超声波收发模块140带有一控制接口，所述控制模块130带有一输入插座和输出插座，所述432转接板150带有四线插座、三线插座和两线插座，所述按钮模块120带有按键信号输出插座，所述语音播放模块160带有信号接收插座和播放插座，所述开关模块110带有电源插座和第一输出插座，其中所述控制模块130的输出插座通过一带插头的导线与所述超声波收发模块140的控制接口连接，所述控制模块130的输入插座通过一带插头的导线与432转接板150的一个四线插座连接，所述按钮模块120的按键信号输出插座通过带插头的导线与所述432转接板150中一两线插座连接，开关模块110的第一输出插座通过一带插头的导线与432转接板150的另一两线插座连接，所述语音播放模块160 的信号接收插座通过带插头的导线与432转接板150的一三线插座连接，所述语音播放模块160的输出插座导线与喇叭170连接。在一个实施例中，用于语音播放模块160的输出插座和喇叭之间连接的导线，其一端带有与所述输出插座相匹配的插头，另一端带有与喇叭的插口相匹配的插头。图2为本实用新型中开关模块110在一个实施例中的结构示意图，所述开关模块 110除了上述的电池输入插座220和第一输出插座230外还包含一块电路板210和安装在所述电路板210上的开关按钮沈0、电源插座250、第二输出插座MO，其中所述电路板210 为矩形，所述开关模块110带有的电池输入插座220设置于所述电路板的第一矩形边上，所述第一输出插座230和第二输出插座240设置于所述电路板210的第三矩形边上，所述开关按钮260和电源插座250并排设置于所述电路板的第四矩形边上；所述电路板还包括便于将所述矩形电路板固定于其他物体的两个穿孔四0 ；所述电路板的第一矩形边和第二矩形边为相对的两个边。在一个实施例中，所述开关模块110还包括一输出电压控制器270，其位于所述电路板的第二矩形边和第四矩形边之间，在上述开关模块110中，所述开关260控制所述电池输入插座220和所述电源插座250的供电线路的导通或关断，经所述电池输入插座220 和所述电源插座250输入的电源信号输入所述输出电压控制器270，经所述输出电压控制器270处理后分别经所述第一输出插座230或第二输出插座240输出；其中所述电源插座提供的电压和电池输入插座提供的电压均为直流电压，所述开关260控制电源插座250连接的电源或电池输入插座220连接的电源的闭合与断开。所述第一输出插座230和所述第二输出插座240均包括两个导电端子，其中所述第二输出插座240所输出的第二电压为5V。这里当所述电压控制器270为0欧电阻时，其用于控制第一输出插座输出230的第一电压，当焊上所述0欧电阻，则所述第一电压为3. 3V, 否则所述第一电压为5V ；而当所述电压控制器270为稳压器时，其用于控制第一输出插座输出的第一电压，当焊上所述稳压器，则所述第一电压为3. 3V，否则所述第一电压为5V。在一个实施例中，所述电源插座250包括绝缘外壳、电源插座和簧片，其电源插座型号为5. 5毫米电源插座，所述电源插座250和所述电池输入插座220并联，所述簧片用于电源插座250所接的电源和所述电池输入插座220的电源的切换，当所述电源插座250插入外接电源时，所述簧片切换到电源插座250以提供电压，否则，所述簧片切换到电池输入插座220以提供电压。所述开关模块110中的电池输入插座220包含有两个导电端子，其用于连接外部电池，如果上述开关模块110使用电池输入插座220来连接外部电源则所述超声波测距装置100还包括一个电池盒180，所述开关模块110的电池输入插座通过带插头的导线与电池盒连接，该电池盒180里用于盛放若干节干电池(如3节5号电池)；而当所述开关模块 110使用电源插座250时，则所述超声波测距装置100还包括一个外接电源以为所述超声波测距装置100供电。图3为本实用新型中超声波收发模块在一个实施例中的结构示意图，所述超声波收发模块140除上述的控制接口 320以外还包括一个电路板310以及安装在所述电路板 310上的电源开关330、超声波发射头340、超声波接收头350和激光灯360，其中所述电路板310中包含一接口电源电路、超声波发射电路、超声波接收电路和激光灯控制电路，其中接收到超声波的所述控制接口 320将超声波输入给超声波发射电路，超声波发射电路再将超声波发射出去，超声波接收电路接收反射回来的所述超声波并将其放大后通过所述控制接口输出，激光灯控制电路控制激光灯360的开关。所述控制接口 320为四针插座，其包括绝缘本体以及绝缘本体内的四个导电端子，所述四个导电端子分别为第一导电端子、第二导电端子、第三导电端子和第四导电端子，其中，所述第一导电端子接电源端、第二导电端子接接收端，第三导电端子接发射端，第四导电端子接地。所述接口电源电路包括所述电源开关、控制接口、电阻、第一电容和第二电容，其中电源开关与控制接口的第一导电端子连接，所述电阻连接在电源和控制接口的第一导电端子之间，所述第一电容和第二电容并联，电源开关与第一电容的一端连接，第一电容的另一端接地。所述激光灯控制电路包括反向器、晶体管、电阻和激光灯，其中所述反向器的一端接接收端，另一端接所述晶体管的栅极，晶体管的源极接地，其漏极接电阻的一端，电阻的另一端接激光灯的阴极，激光灯阳极接电源。所述超声波发射电路包括第一反向器、第二反向器、第三反向器、第四反向器、第五反向器、第一电阻、第二电阻和超声波发射头，其中所述第一反向器的一端接发射端，另一端接第二反向器的一端，第二反向器的另一端接所述超声波发射头，第三反相器和第二反向器并联，第四反向器的一端接发射端，另一端接超声波发射头，第五反向器和第四反向器并联；第一电阻的一端接超声波发射头，另一端接电源，第二电阻的一端接超声波发射头，另一端接电源。所述超声波接收电路包括超声波接收头和超声波放大解码电路，其中超声波接收头接超声波放大解码电路的输入端，所述超声波放大解码电路的输出端接控制接口的第二导电端子。所述电路板310为矩形，所述控制接口 320位于所述电路板310第一矩形边上，所述超声波发射头340位于所述电路板的第二矩形边上，所述电源开关330位于所述电路板 310的第三矩形边上，所述超声波接收头350位于所述电路板310的第四矩形边上，所述激光灯360位于所述电路板310的第二矩形边和第四矩形边之间。所述电路板310还包括便于将所述矩形电路板固定于其他物体的两个穿孔370 ；所述电路板长为4厘米、宽为4厘米；所述电路板的第三矩形边与所述电路板的第一矩形边相对。所述超声波收发模块140通过所述控制接口 320接收到指定频率的超声波，然后通过所述超声波发射头将其发射出去，然后所述超声波接收头接收到所述超声波，超声波接收电路对接收到的超声波进行放大解码后输出一低电平给所述控制模块130。所述432转接板150上含有四线插座、三线插座和两线插座，其可以在上述三种插座中一种插座的信息转发给另外两种插座中，其主要用于多种不同插座之间的转接。其中所述四线插座、三线插座和两线插座的个数和位置可以根据实际所述超声波测距装置100 的需要而设定。所述语音收发模块160可以将从控制模块130获取的计算出的距离数据进行处理，并将处理后的数据通过播放插座进行播放。当然在实现播放的时候可以外接一个喇叭或者耳机等语音播放设备进行语音播放。除此之外，所述控制模块130、432转接板150、按钮模块120和语音播放模块160 均各自包含一个矩形电路板，所述每个模块的各插座均对应设置于各自的电路板上；所述电路板上均设有将模块固定于其他物件上的穿孔。通常情况下，产生的超声波的频率与控制模块130中的各个电子元件的参数有关，通常情况下会设置超声波的频率为38kHz。在一个实施例中，所述开关模块110的开关按下时，电池盒里的电池为整个装置供电，按下按钮模块120开始整个装置的工作，此时按钮模块120向所述控制模块130提供一个按键信号即测距开始信号，所述控制模块130在该信号下发送一 38kHz超声波到超声波收发模块140，所述控制模块130的内部有一个计时器以用于提供超声波收发模块140在超声波传输过程中的时间数据。所述超声波收发模块140在接收到所述超声波后将其发射出去，之后接收所述反射回来的超声波并通过内部的处理芯片(如CX20106芯片)进行处理，最后输出数据信息给所述控制模块130 ；所述控制模块130通过所述数据信息计算出距离后将距离信息通过432转接板150后发送给所述语音播放模块160 ；所述语音播放模块 160接收信息后经内部处理并将其发送给喇叭进行语音播放，从而完成超声波的测距工作。该装置不仅可以测试两个物体之间的距离，同时还可以测试一个物体的长度或宽度，只要在物体的一端放置该装置中的超声波收发模块，另一端放置一个可以反射所述超声波的物体即可。当然在知道某一种介质(如水)下超声波传播的速度，该装置还可以测试该介质中两个物体之间的距离或一个物体的高度或宽度。综上所述，本实用新型中提供的超声波测距装置不仅实现简单、测量精确，且用途广泛。上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式
。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式
所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式
。
权利要求1.一种超声波测距装置，其包括超声波收发模块、控制模块、432转接板、按钮模块、语音播放模块、喇叭和开关模块，其特征在于所述超声波收发模块带有一控制接口，所述控制模块带有一输入插座和输出插座，所述432转接板按钮模块带有四线插座、三线插座和两线插座，所述按钮模块带有按键信号输出插座，所述语音播放模块带有信号接收插座和播放插座，所述开关模块带有电池输入插座和第一输出插座；其中所述控制模块的输出插座通过一带插头的导线与所述超声波收发模块的控制接口连接，所述控制模块的输入插座通过一带插头的导线与432转接板的一个四线插座连接，所述按钮模块的按键信号输出插座通过带插头的导线与所述432转接板中一两线插座连接， 开关模块的第一输出插座通过一带插头的导线与432转接板的另一两线插座连接，所述语音播放模块的信号接收插座通过带插头的导线与432转接板的一三线插座连接，所述语音播放模块的输出插座导线与喇叭连接。
2.根据权利要求1所述的超声波测距装置，其特征在于所述超声波测距装置还包括一电池盒，所述开关模块的电池输入插座通过带插头的导线与电池盒连接，所述电池盒用于盛放3节5号电池以为整个装置供电。
3.根据权利要求1所述的超声波测距装置，其特征在于所述开关模块还包含一块电路板和安装在所述电路板上的开关按钮、电源插座、第二输出插座，其中所述电路板为矩形，所述开关模块带有的电源插座设置于所述电路板的第一矩形边上，所述第一输出插座和第二输出插座设置于所述电路板的第三矩形边上，所述开关按钮和电源插座并排设置于所述电路板的第四矩形边上；所述电路板还包括便于将所述矩形电路板固定于其他物体的两个穿孔。
4.根据权利要求3所述的超声波测距装置，其特征在于所述电源插座外界电源为5V 的变压器。
5.根据权利要求1所述的超声波测距装置，其特征在于用于语音播放模块的输出插座和喇叭之间连接的导线，其一端带有与所述输出插座相匹配的插头，另一端带有与喇叭的插口相匹配的插头。
6.根据权利要求1所述的超声波测距装置，其特征在于所述按钮模块还包括一用于控制测距操作的按钮。
7.根据权利要求1所述的超声波测距装置，其特征在于所述超声波测距模块还包括一电路板和安装在所述电路板上的电源开关、超声波发射头、超声波接收头和激光灯，其中所述电路板中包含一接口电源电路、超声波发射电路、超声波接收电路和激光灯控制电路， 其中接收到超声波的所述控制接口将超声波输入给超声波发射电路，超声波发射电路再将超声波发射出去，超声波接收电路接收反射回来的所述超声波并将其放大后通过所述控制接口输出，激光灯控制电路控制激光的开关。
8.根据权利要求7所述的超声波测距装置，其特征在于所述电路板为矩形，所述控制接口位于所述电路板第一矩形边上，所述超声波发射头位于所述电路板的第二矩形边上， 所述电源开关位于所述电路板的第三矩形边上，所述超声波接收头位于所述电路板的第四矩形边上，所述激光灯位于所述电路板的第二矩形边和第四矩形边之间；所述电路板还包括便于将所述矩形电路板固定于其他物体的两个穿孔。
9.根据权利要求1所述的超声波测距装置，其特征在于控制模块、432转接板、按钮模块和语音播放模块均各自包含一个矩形电路板，所述各插座均对应设置于各自的电路板上。
10.根据权利要求9所述的超声波测距装置，其特征在于所述电路板上均设有将模块固定于其他物件上的穿孔。
专利摘要本实用新型提供一种超声波测距装置，其包括超声波收发模块、控制模块、432转接板、按钮模块、语音播放模块、喇叭和开关模块，其中所述控制模块的输出插座通过一带插头的导线与所述超声波收发模块的控制接口连接，所述控制模块的输入插座通过一带插头的导线与432转接板的一个四线插座连接，所述按钮模块的按键信号输出插座通过带插头的导线与所述432转接板中一两线插座连接，开关模块的第一输出插座通过一带插头的导线与432转接板的另一两线插座连接，所述语音播放模块的信号接收插座通过带插头的导线与432转接板的一三线插座连接，所述语音播放模块的输出插座导线与喇叭连接。
文档编号G01S7/521GK202057791SQ20112011048
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者刘凡, 曹伟勋 申请人:无锡爱睿芯电子有限公司