一种一收五发光导电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路设计技术领域，特别是涉及一种一收五发光导电路。


背景技术：

2.目前，市面上的光导水表、光导气表中的光电直读模块需要焊接采样灯板，如图1所示，现有的采样灯板具体为一个发射管对应一个接收管，共五组发射管与接收管，设备较复杂，并且在生产制作时需要人工焊接采样小板，耗费大量人力；此外，现有技术生产速度无法提升，功耗无法降低。
3.因此，亟需一种结构简单、功耗低的光导电路。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种一收五发光导电路，其电路结构简单、功耗低。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种一收五发光导电路，所述一收五发光导电路包括：发射组件和光导接收组件；
7.所述光导接收组件包括光电接收元件；所述发射组件包括第一发射元件、第二发射元件、第三发射元件、第四发射元件和第五发射元件；所述光导接收组件和发射组件之间设置角位器，所述角位器包含角位器及码盘且所述角位器上设有透光孔，所述发射组件通过透光孔向所述光导接收组件发射光信号；
8.所述第一发射元件、第二发射元件、第三发射元件、第四发射元件、第五发射元件的输入端分别与微控制单元连接，所述微控制单元用于向所述第一发射元件、第二发射元件、第三发射元件、第四发射元件、第五发射元件提供高电平；所述第一发射元件、第二发射元件、第三发射元件、第四发射元件、第五发射元件的输出端相连并接地；
9.所述光导接收组件的输入端与所述微控制单元连接，所述光导接收组件的输出端接地；所述微控制单元用于向所述光导接收组件提供高电平；所述光导接收组件的输出端与所述所述微控制单元连接，所述微控制单元用于采集所述光导接收组件的输出端电压值。
10.可选地，所述第一发射元件、第二发射元件、第三发射元件、第四发射元件、第五发射元件的输出端与所述微控制单元连接；所述微控制单元用于采集所述输出端的电压值，并根据所述电压值判断所述第一发射元件、第二发射元件、第三发射元件、第四发射元件、第五发射元件是否损坏。
11.可选地，所述电路还包括：
12.第一电阻，所述第一电阻的输入端与所述光导接收组件的输出端连接，所述第一电阻的输出端接地。
13.可选地，所述电路还包括：第二电阻和第三电阻；
14.所述第三电阻，输入端与所述发射组件的输出端连接，输出端与所述第二电阻的
输入端连接；
15.所述第二电阻，输入端与所述第三电阻的输出端连接，输出端接地。
16.可选地，所述光导接收元件为红外接收管。
17.可选地，所述第一发射元件、第二发射元件、第三发射元件、第四发射元件、第五发射元件为红外发射管或led。
18.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
19.本实用新型提供了一种一收五发光导电路，所述电路包括：发射组件和光导接收组件；光导接收组件包括光电接收元件；发射组件包括第一发射元件、第二发射元件、第三发射元件、第四发射元件和第五发射元件；光导接收组件和发射组件之间设置角位器，角位器上设有透光孔，发射组件通过透光孔向光导接收组件发射光信号；各所述发射元件的输入端分别与微控制单元连接，微控制单元用于向各所述发射元件提供高电平；各所述发射元件的输出端相连并接地；光导接收组件的输入端与所述微控制单元连接，光导接收组件的输出端接地；微控制单元用于向光导接收组件提供高电平；光导接收组件的输出端与微控制单元连接，微控制单元用于采集光导接收组件的输出端电压值。本实用新型通过设置一个光电接收元件对应五个发射元件，相较于现有光电水表中的设置五组一收一发的采样灯板来说，简化了电路结构。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。
21.图1为现有的光电水表中的采样灯板的结构示意图；
22.图2为本实用新型一收五发光导电路的电路图；
23.图3为本实用新型一收五发光导电路的结构示意图。
24.符号说明：
25.发射组件-1，第一发射元件-f1，第二发射元件-f2，第三发射元件-f3，第四发射元件-f4，第五发射元件-f5，光导接收组件-2，光电接收元件-s，第一电阻-r1，第二电阻-r2，第三电阻-r3。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型的目的是一种一收五发光导电路，其电路结构简单、功耗低。
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
29.如图2所示，本实用新型一种一收五发光导电路，包括：发射组件1和光导接收组件
2。
30.所述光导接收组件2包括光电接收元件s；所述发射组件1包括第一发射元件发f1、第二发射元件f2、第三发射元件f3、第四发射元件f4和第五发射元件f5；所述光导接收组件2和发射组件1之间设置角位器，角位器上设有透光孔，所述发射组件1通过透光孔向所述光导接收组件2发射光信号。具体地，角位器中间设有3个一定角度的透光孔，可以从角位器的一侧透射到角位器的另一侧，光电发射组件和光导接收组件分别位于角位器的两侧，发射组件和光导接收组件的位置安装好后是固定的。当角位器转动时，角位器透光孔的角度产生变化，相应发射元件发出的光线透过角位器照射到角位器另一侧的数量和位置也会随之发生变化，即在角位器处于0-9各个读数上，光线透过角位器的照射到的角位器另一侧的数量及位置会不同，依据这个原理进行编码，再经控制单元译码读出水表的实际数据。
31.所述第一发射元件发f1、第二发射元件f2、第三发射元件f3、第四发射元件f4和第五发射元件f5的输入端(各输入端如图1所示的t1、t2、t3、t4、t5)分别与微控制单元连接，所述微控制单元用于向所述第一发射元件发f1、第二发射元件f2、第三发射元件f3、第四发射元件f4和第五发射元件f5提供高电平；所述第一发射元件发f1、第二发射元件f2、第三发射元件f3、第四发射元件f4和第五发射元件f5的输出端相连并接地。其中，t1、t2、t3、t4、t5均接mcu(微控制单元)的io管脚。
32.所述光导接收组件2的输入端s1与所述微控制单元连接，所述光导接收组件2的输出端接地；所述微控制单元用于向所述光导接收组件2提供高电平；所述光导接收组件2的输出端与所述所述微控制单元连接，所述微控制单元用于采集所述光导接收组件2的输出端电压值，根据所述电压值生成对应的编码值，并根据所述编码值计算出对应的读数值。其中，s1接mcu的io管脚。
33.进一步地，所述第一发射元件发f1、第二发射元件f2、第三发射元件f3、第四发射元件f4和第五发射元件f5的输出端为第一检测点adt，所述第一检测点adt与所述微控制单元连接；所述微控制单元用于采集所述第一检测点处adt的电压值，并根据所述电压值判断所述第一发射元件发f1、第二发射元件f2、第三发射元件f3、第四发射元件f4和第五发射元件f5是否损坏。
34.进一步地，所述光导接收组件2的输出端adr为第二检测点，通过所述第二检测点adr与所述微控制单元连接，所述微控制单元用于采集所述第二检测点处的电压值。其中，adr和adt为ad检测点，均连接mcu的ad管脚。
35.进一步地，所述电路还包括：第一电阻r1。
36.所述第一电阻r1的输入端与所述光导接收组件2的输出端连接，所述第一电阻r1的输出端接地。所述第一电阻r1作为限流使用，可用于调整光导接收组件的灵敏度。
37.更进一步地，所述电路还包括：第二电阻r2和第三电阻r3。
38.所述第三电阻r3，输入端与所述发射组件的输出端连接，输出端与所述第二电阻的输入端连接。
39.所述第二电阻r2，输入端与所述第三电阻r3的输出端连接，输出端接地。所述第二电阻r2和第三电阻r3作为限流使用，可用于调整发射组件的发射强度。
40.具体地，所述光导接收元件2为红外接收管。红外接收管受光线影响，当有光线时红外接收管导通，无光线时红外接收管截止不导通。红外接收管可为pt接收管，也可为pd接
收管，或者其他可以实现该功能的红外接收管。
41.具体地，所述第一发射元件发f1、第二发射元件f2、第三发射元件f3、第四发射元件f4和第五发射元件f5为红外发射管或led，或者其他可以实现该功能的发射管，通电时可发出红外光或者亮光。
42.具体地，每次采样时分别依次点亮f1～f5而不是同时点亮(点亮即输入高电平)，点亮一个发射元件检测一次adr的高低电平，然后再关闭该发射元件后继续点亮下一个发射元件。
43.此外，本发明的光导接收组件与发射组件直接贴装在光电水表内的主板上，不需要焊接采样灯板，不存在变形的问题。本发明结构示意图如图3所示。
44.本实用新型工作过程：
45.分别向第一发射元件发f1、第二发射元件f2、第三发射元件f3、第四发射元件f4和第五发射元件f5的输入端输入高电平，并向光导接收组件2的输入端输入高电平。由于光导接收组件2和发射组件1之间设置角位器，角位器包含字轮及码盘且角位器上设有透光孔，发射组件1通过透光孔向光导接收组件2发射光信号。当第一发射元件发f1被点亮时，若此时角位器转动的角度正好能够将第一发射元件发f1发出的光线通过透光孔照射到光电接收元件s上，光电接收元件s具备导通条件(同时输入光信号和高电平)，那么其输出端的电压值为高电平，微控制单元采集该高电平信号，并根据该高电平信号对其进行编码，得到码值1。接着，分别点亮各所述发射元件f2、f3、f4、f5，最后获得对应的电平信号对应的码值存储到微控制单元，微控制单元根据各所述发射元件f2、f3、f4、f5形成的5位码值序列进行对应的计算、译码，得到一次读数结果。
46.本实用新型存在如下优势：
47.1)能耗方面：降低光电水表采样功耗，缩短光电采样时间。相较于现有技术，同样的工作电流，现有技术在采样时，需要分别依次开启发射元件和接收元件，共需要开启五次接收元件的片选端(片选端为与微控制单元的连接端)，具体过程为：开启片选，点亮发射元件再检测接收元件的ad值，假如开启片选稳定需要20us，点亮一个发射元件并检测一次ad值用时20us，那么整个采样过程耗时就包括：一次片选开启 5次点亮发射元件 检测ad值的时间，那么总用时为20us 20us*5＝120us——相较于现有技术，省去了4次开启片选时间，进而整体采样时间大大缩短，降低产品实际使用功耗。
48.2)成本方面：采样部分可机贴(物料均可布置在主板上)，节约了灯板焊接人力，提升了生产效率。
49.3)功能方面：光电板灯板很薄安装时容易造成变形，影响读数准确性，而本发明发射管与接收管与主板一体，发射管与接收管均直接贴在主板上，无需采样小板，不存在变形的问题。
50.4)工艺方面：现有技术需增加小的灯板，通过桥接技术附加在主板上，本发明发射组件与接收组件都贴片在主板上，安装简单化，适合大众化生产。
51.5)通过编码组比对，在部分发射灯损坏的情况下读数能照样准确。
52.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
53.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例
的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。