[實(shí)用新型]一種燃?xì)獗碛?jì)度碼盤

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720339935.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206876241U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳惠弟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍山晨暉光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01F15/06
• 分類號(hào): G01F15/06;G01F15/07
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃?xì)獗碛?jì)度碼盤，特別涉及一種燃?xì)獗碛?jì)度碼盤。

背景技術(shù)

一般的民用燃?xì)獗矶际菣C(jī)械字輪計(jì)度器，它只能作為就地?cái)?shù)字查看用，如果要對(duì)民用燃?xì)獗磉M(jìn)行遠(yuǎn)程抄表和進(jìn)行數(shù)碼顯示，則需要對(duì)這種燃?xì)獗磉M(jìn)行改進(jìn)，使計(jì)度器的計(jì)度數(shù)字能夠變成電信號(hào)進(jìn)行傳輸，才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和數(shù)碼顯示。

現(xiàn)有的對(duì)燃?xì)獗淼臋C(jī)械字輪計(jì)度器進(jìn)行改進(jìn)的方法是將計(jì)度器設(shè)計(jì)多個(gè)透光孔，用光電耦合電路編碼方式把計(jì)度器的數(shù)字位置轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。

目前，在計(jì)度器的透光孔和編碼方式設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了很多方法，但這些方法都存在由于安裝誤差和光電耦合位置不準(zhǔn)確以及其他因素造成的錯(cuò)誤碼情況。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種燃?xì)獗碛?jì)度碼盤。所述的計(jì)度碼盤采用了用于數(shù)據(jù)檢測(cè)的半圓弧環(huán)形透光孔外加一位用于數(shù)據(jù)鎖存的圓形透光孔的設(shè)計(jì)，采用這種透光孔的設(shè)計(jì)和計(jì)度碼盤的編碼方法在單片機(jī)讀取編碼的過(guò)程中明顯減少了錯(cuò)碼率。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種燃?xì)獗碛?jì)度碼盤，包括計(jì)度碼盤及其控制電路板，所述的計(jì)度碼盤為圓形結(jié)構(gòu)，中間開(kāi)有安裝孔，圓周外沿設(shè)有輪齒，每?jī)蓚€(gè)輪齒為一個(gè)計(jì)度碼，從0-9布置，每個(gè)碼盤為一個(gè)計(jì)量位，根據(jù)計(jì)量位(如：個(gè)、十、百、千、萬(wàn))設(shè)置所述燃?xì)獗淼拇a盤數(shù)量。

在所述的計(jì)度碼盤盤內(nèi)設(shè)有半圓弧環(huán)形透光孔，在每個(gè)計(jì)度碼輪齒范圍內(nèi)均設(shè)有圓形透光孔。

所述的計(jì)度碼盤控制電路板包括單片機(jī)芯片、模擬開(kāi)關(guān)芯片、光電耦合矩陣電路、三極管行選擇電路及其外圍電阻和電容。

所述的光電耦合矩陣電路每列為一個(gè)計(jì)量位，列數(shù)根據(jù)計(jì)量位數(shù)設(shè)置，每列中含有六個(gè)光電耦合單元，每個(gè)光電耦合都單元包括一對(duì)紅外發(fā)光二極管和光敏三極管，其中五個(gè) 光電耦合單元為數(shù)據(jù)檢測(cè)位，另一個(gè)光電耦合單元為數(shù)據(jù)鎖存位。

所述的計(jì)度碼盤控制電路板布置為一個(gè)主控制板和若干個(gè)檢測(cè)電路板，檢測(cè)電路板安裝在底板上，通過(guò)信號(hào)電纜與主控制板相連接，每個(gè)檢測(cè)電路板各檢測(cè)一位碼盤位置數(shù)據(jù)，檢測(cè)電路板數(shù)量根據(jù)計(jì)量位進(jìn)行設(shè)置，所述的檢測(cè)電路板一側(cè)開(kāi)有半圓槽，將光電耦合矩陣電路中的每列的六個(gè)光電耦合單元中的五個(gè)光電耦合單元布置在一個(gè)檢測(cè)電路板上并按半圓周均勻布置，與計(jì)度碼盤的半圓弧環(huán)形透光孔相對(duì)應(yīng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)，另一個(gè)光電耦合單元布置在半圓周外部，與計(jì)度碼盤的圓形透光孔相對(duì)應(yīng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存。

所述的計(jì)度碼盤控制電路板的主控制板上設(shè)有單片機(jī)芯片、模擬開(kāi)關(guān)芯片、三極管行選擇電路及其外圍電阻和電容，所述的單片機(jī)芯片優(yōu)選型號(hào)為：STM32,模擬開(kāi)關(guān)芯片優(yōu)選型號(hào)為：CD4051。

所述的模擬開(kāi)關(guān)芯片通過(guò)I0/O0-I4/O4端子連接光電耦合矩陣電路的列輸出信號(hào)端，通過(guò)數(shù)字輸出端口A0-A2連接單片機(jī)芯片的D7-D9端子，通過(guò)I5/O5連接單片機(jī)的A/D端子，由單片機(jī)的D7-D9端子發(fā)出列選擇指令，模擬開(kāi)關(guān)芯片的A0-A2接收到列選擇指令，檢測(cè)各列的信號(hào)狀態(tài)，通過(guò)模擬輸出端口I5/O5把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)芯片的數(shù)據(jù)端口A/D。

所述的單片機(jī)芯片還通過(guò)數(shù)據(jù)端口D1-D6連接三極管行選擇電路，并通過(guò)三極管行選擇電路連接光電耦合矩陣電路的行輸入端，通過(guò)控制每個(gè)三極管的通斷控制各行中光電耦合單元的紅外發(fā)光二極管是否被點(diǎn)亮。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型的燃?xì)獗碛?jì)度碼盤及其控制電路板的設(shè)計(jì)采用單片機(jī)控制三極管行選擇電路，控制行掃描的時(shí)間，只有在需要抄表時(shí)才進(jìn)行掃描，降低了設(shè)備的功耗。另外，掃描時(shí)進(jìn)行逐行掃描，使光電耦合信號(hào)不受周圍臨近信號(hào)的干擾，降低了錯(cuò)誤率。

2、本實(shí)用新型的燃?xì)獗碛?jì)度碼盤設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)鎖存位，當(dāng)數(shù)據(jù)鎖存位接到導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，才將各列接收的信號(hào)發(fā)送給模擬開(kāi)關(guān)芯片的I/O接收端，數(shù)據(jù)鎖存位能夠使計(jì)度碼盤在轉(zhuǎn)到位時(shí)才將信號(hào)進(jìn)行發(fā)送，避免了沒(méi)轉(zhuǎn)到位時(shí)，由于安裝造成的兩個(gè)位置邊緣的信號(hào)錯(cuò)誤。

3、本實(shí)用新型燃?xì)獗碛?jì)度碼盤，采用的透光孔的設(shè)計(jì)使數(shù)據(jù)的在變換時(shí)，使碼盤在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每次只有一個(gè)數(shù)據(jù)位發(fā)生變化，對(duì)比二進(jìn)制循環(huán)編碼方式，這種編碼方式不易受到干擾而發(fā)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，錯(cuò)誤率明顯降低。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的計(jì)度碼盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的檢測(cè)電路板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的檢測(cè)電路板布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的控制電路原理圖；

圖5是本實(shí)用新型的編碼原理示意圖。