[發明專利]光電直讀解碼器及解碼方法

有效

• 申請號: 201210500199.5
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102980604A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 鄧生根;汪恒宇;熊金華
• 申請（專利權）人: 深圳市華旭科技開發有限公司
• 主分類號: G01D13/00
• 分類號: G01D13/00;G01D5/347
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 郭文姬;羅興元

1.一種光電直讀解碼器，用于對儀表的機械字輪的計數進行解碼實現自動讀表，其特征在于：包括中央處理器（10）、至少一組紅外光電傳感器模組（20）、通信組件（30）和直流電源（40）；所述中央處理器（10）具有通信接口、至少四路ADC接口和至少五路I/O端口；一組紅外光電傳感模組（20）對應儀表的一個字輪，包括至少四對紅外收發管對，每對紅外收發管對包括一個紅外光發射二極管和一個紅外光敏三極管；紅外光發射二極管的負極與紅外光敏三極管的發射極相連并接至中央處理器（10）的Cr腳，紅外光發射二極管的正極串聯一電阻接至中央處理器（10）的I/O端口，紅外光敏三極管的集電極接至中央處理器（10）的ADC接口和串聯一電阻連接至直流電源（40）；初始時，設置中央處理器（10）的Cr腳為低電平，對紅外光電傳感器模組（20）的紅外光發射二極管發出一定周期的高/低電平脈沖信號，同時檢測紅外光敏三極管上的Vce，并對采樣到的數據進行ADC逐級量化處理，獲取接收紅外脈沖序列低電平時的平均值電壓VHavr和接收紅外脈沖序列高電平時的平均值電壓VLavr，計算VLavr和VHavr之和并除以2后得到的動態平均閾值電壓VHLavr，比較VLavr+V（V為偏置常量）和VHLavr，當（VLavr+V）＞VHLavr時，得到的邏輯電平為“1”，否則為邏輯電平“0”；繼續計算同一組字輪上的其它紅外收發管對的邏輯電平，并對這些邏輯電平進行組合編碼，再通過軟件查表解出紅外收發管對所對應的字輪的數碼，最后經通信接口通過通信組件（30）將數據傳輸出去。

2.如權利要求1所述的光電直讀解碼器，其特征在于：所述通信接口為USART接口。

3.如權利要求1所述的光電直讀解碼器，其特征在于：具有多組紅外光電傳感模組（20），每組紅外光電傳感模組（20）又具有相同數量的多對紅外收發管對；中央處理器（10）具有不少于紅外收發管對數量的ADC接口和I/O端口；每個紅外光電傳感模組（20）上所有紅外光敏三極管的發射極與紅外光發射二極管的負極全部相連在一起并連接至中央處理器（10）上相對應的一個Cr腳；初始時，中央處理器（10）設置選定需要解碼的紅外光電傳感模組（20）所對應的Cr腳為低電平，依次對該模組的紅外發射二極管發出一定周期的高/低電平脈沖信號，同時檢測對應紅外光敏三極管上的Vce，并對采樣到的數據ADC逐級量化處理，獲取接收紅外脈沖序列低電平時的平均值電壓VHavr和接收紅外脈沖序列高電平時的平均值電壓VLavr，計算VLavr和VHavr之和并除以2后得到的動態平均閾值電壓VHLavr，比較VLavr+V（V為偏置常量）和VHLavr，當（VLavr+V）＞VHLavr時，得到的邏輯電平為“1”，否則為邏輯電平“0”；繼續計算同一組字輪上的其它紅外收發管對的邏輯電平，并對這些邏輯電平進行組合編碼，再通過軟件查表解出紅外收發管對所對應的字輪的數碼，然后逐組解出各組紅外光電傳感模組（20）所對應的字輪的數碼。

4.如權利要求3所述的光電直讀解碼器，其特征在于：各紅外收發管所包括的紅外光發射二極管和紅外光敏三極管的紅外線波長一致。