專利名稱：一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，通過字輪組成的計(jì)數(shù)器在多種領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。比如， 在煤氣表抄數(shù)領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展，由于直接進(jìn)入用戶的家庭或營 業(yè)場所多有不便之處，于是，煤氣表的遠(yuǎn)程抄數(shù)就成了當(dāng)前煤氣表領(lǐng) 域的熱點(diǎn)難題。
在解決煤氣表遠(yuǎn)程抄數(shù)方面，有多種解決方案，有直接采用字輪 旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電脈沖信號的方案，也有采用光電感應(yīng)器件來對字輪的旋轉(zhuǎn) 進(jìn)行測試、換算的結(jié)構(gòu)。
其中，現(xiàn)有的通過光電感應(yīng)器件實(shí)現(xiàn)的測試操作，都是以數(shù)字信 號進(jìn)行讀數(shù)的。但因?yàn)樾D(zhuǎn)的字輪是圓形，在同一字輪相鄰的兩個(gè)數(shù) 字之間，經(jīng)常會造成誤碼事件的發(fā)生。比如，目前市場上常規(guī)應(yīng)用的
煤氣表遠(yuǎn)程抄表計(jì)數(shù)器，出現(xiàn)誤讀的幾率為1 ~ 2%。
如何消除現(xiàn)有遠(yuǎn)程計(jì)數(shù)器的誤差，是當(dāng)務(wù)之急，也是難題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，能 夠通過光電反射及數(shù)值分析的方式實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確讀數(shù)。
一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，它是這么實(shí)現(xiàn)的，該計(jì)數(shù)器 包括
轉(zhuǎn)輪，在轉(zhuǎn)輪上設(shè)置有通過反光區(qū)和非反光區(qū)組成的轉(zhuǎn)輪反光工 作層；
光電收發(fā)傳感器陣列，對應(yīng)著所述的轉(zhuǎn)輪反光工作層，設(shè)置有通 過發(fā)光器件和感光器件組成的光電收發(fā)傳感器組；
不確定點(diǎn)比較模塊，根據(jù)光電收發(fā)傳感器陣列所獲得的轉(zhuǎn)輪上反 光數(shù)據(jù)，來確定各光電收發(fā)傳感器組所對應(yīng)的轉(zhuǎn)輪區(qū)域是否為不確定 點(diǎn)的模塊結(jié)構(gòu)；數(shù)值運(yùn)算處理模塊，是根據(jù)光電收發(fā)傳感器陣列在篩除不確定點(diǎn) 之后，將所獲得的數(shù)字信號換算成數(shù)值的模塊結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，本實(shí)用新型所描述的基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器還包
括有如下技術(shù)要點(diǎn)
所述的轉(zhuǎn)輪，被均勻設(shè)置有數(shù)字的字輪環(huán)繞著。
所述的轉(zhuǎn)輪反光工作層上，設(shè)置有相互連貫的反光區(qū)和非反光 區(qū)，反光區(qū)和非反光區(qū)各占轉(zhuǎn)輪反光工作層的一半。
在光電收發(fā)傳感器陣列中，對應(yīng)著每個(gè)字輪，設(shè)置有連貫并均勻 分布的5個(gè)光電收發(fā)傳感器組，光電收發(fā)傳感器組之間的間隔和字輪 上的數(shù)字間隔相配套。
所述的5個(gè)光電收發(fā)傳感器連續(xù)排列，相鄰傳感器中點(diǎn)間方向角 相差36度。
在所述的不確定點(diǎn)比較模塊中，配套著針對于光電收發(fā)傳感器陣
列所獲得的AD采樣數(shù)值，按數(shù)值的高低依次分為三個(gè)區(qū)域，分別是
反光區(qū)域、臨界區(qū)域和非反光區(qū)域，凡屬于臨界區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)為不確定 占
所述的光電收發(fā)傳感器陣列，設(shè)置在柔性PCB板上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用本實(shí)用新型中的AD讀數(shù)機(jī)制，可 以直接找到字輪上的不確定點(diǎn)，從而能夠從根本上消除字輪的讀數(shù)誤 差，這對于要求讀數(shù)準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)輪計(jì)數(shù)領(lǐng)域有著重要價(jià)值。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說明。


圖1是本實(shí)用新型所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器的 一種具體實(shí)施例的示意圖，具體應(yīng)用例為一種煤氣表。
圖2是本實(shí)用新型所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器的 一種具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，對應(yīng)著圖l所示的實(shí)施例。
圖3是本實(shí)用新型所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器的 結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器的 實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
100-基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，110-燃?xì)獗碛?jì)數(shù)器，120-計(jì)數(shù)器殼體，130-目視數(shù)字窗口， 140-轉(zhuǎn)輪，141-字輪，150-轉(zhuǎn)輪反 光工作層，151-反光區(qū)，152-非反光區(qū)；200-光電收發(fā)傳感器陣列， 210-光電收發(fā)傳感器組，211-發(fā)光器件，212-感光器件，220-柔性 PCB板。
本實(shí)用新型提供一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器100,通過該 裝置，利用光電反射的方式，能夠?qū)ψ州嗊M(jìn)行準(zhǔn)確讀數(shù)，并能夠?qū)⑺?讀到的數(shù)值以電信號的形式輸出。作為典型的應(yīng)用，是在煤氣表的遠(yuǎn) 程抄數(shù)方面；當(dāng)然，具體的應(yīng)用領(lǐng)域是不限定的，凡是需要使用字輪 進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)值抄數(shù)，包括有線信道的遠(yuǎn)程抄數(shù)和無線信道的遠(yuǎn)程抄 數(shù)，都可以應(yīng)用。
在本實(shí)用新型中，該基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器100主要包括 如下結(jié)構(gòu)
①轉(zhuǎn)輪140。在轉(zhuǎn)輪的表面上，設(shè)置有轉(zhuǎn)輪反光工作層150,該 轉(zhuǎn)輪反光工作層150上設(shè)置有反光區(qū)151和非反光區(qū)152。
其中的反光區(qū)151的反光性能強(qiáng)；非反光區(qū)152的反光性能弱。
進(jìn)一步，這兒所述的轉(zhuǎn)輪140，是被均勻設(shè)置有數(shù)字的字輪141 環(huán)繞著。該數(shù)字通常是0~9十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字，但也不限定，比如， 采用符號I ~ X的計(jì)數(shù)方式，以及其它的計(jì)數(shù)方式，也同樣可以。
當(dāng)然，字輪141上所設(shè)置的內(nèi)容，還可以不是數(shù)字，其它如字母、 文字、符號，甚至圖形等，也都可以。
另外，參圖3所示，作為本實(shí)用新型中的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例而非 限定，可以在所述的轉(zhuǎn)輪反光工作層150上，設(shè)置有相互連貫的反光 區(qū)151和非反光區(qū)152，其中反光區(qū)151和非反光區(qū)152各占轉(zhuǎn)輪反 光工作層150的一半。② 光電收發(fā)傳感器陣列200。對應(yīng)著所述的轉(zhuǎn)輪反光工作層150, 設(shè)置有通過發(fā)光器件和感光器件組成的光電收發(fā)傳感器組210。
其中的發(fā)光器件，作為舉例，可采用發(fā)光LED來實(shí)現(xiàn)；而配套的 感光器件，可以采用半導(dǎo)體感光器件來實(shí)現(xiàn)即可。在使用中，發(fā)光器 件發(fā)出光線，照射到轉(zhuǎn)輪反光工作層150上，反射后的光線再傳輸?shù)?鄰近的感光器件上，利用感光器件測試出反射光的強(qiáng)度。
在本實(shí)用新型中，光電收發(fā)傳感器陣列100對應(yīng)著每個(gè)字輪141， 設(shè)置有連貫并均勻分布的5個(gè)光電收發(fā)傳感器組210,光電收發(fā)傳感 器組210之間的間隔和字輪141上的數(shù)字間隔相對應(yīng)。
更進(jìn)一步，為了確保所產(chǎn)生的不確定點(diǎn)只有一個(gè)，那么需要保證 的一點(diǎn)是反光區(qū)151和非反光區(qū)152相交的兩處區(qū)域，至多只能有 一處區(qū)域落在光電收發(fā)傳感器陣列200的測試范圍之內(nèi)；而另一方 面，為了獲得盡可能多的測試信息，光電收發(fā)傳感器陣列200的測試 范圍又要盡可能大。
于是，這樣的實(shí)施方案是推薦的對應(yīng)著同一個(gè)字輪141，所述 的5個(gè)光電收發(fā)傳感器組210的首尾兩個(gè)光電收發(fā)傳感器組210與配 套字輪141中心間的連線，接近半圓但不足半圓。即光電測試的覆 蓋范圍，盡可能覆蓋轉(zhuǎn)輪反射工作層150的一半，但不到一半。
而整個(gè)光電收發(fā)傳感器陣列200,作為優(yōu)選的實(shí)施例而非限定， 可設(shè)置在柔性PCB板上。
③ 不確定點(diǎn)比較模塊。它是根據(jù)光電收發(fā)傳感器陣列200所獲得 的轉(zhuǎn)輪140上的反光數(shù)據(jù)，來確定各光電收發(fā)傳感器組210所對應(yīng)的 轉(zhuǎn)輪區(qū)域是否為不確定點(diǎn)的模塊結(jié)構(gòu)。
下面通過具體的實(shí)施例進(jìn)行描述。我們配套著針對于光電收發(fā)傳 感器陣列200所獲得的AD采樣數(shù)值，按數(shù)值的高低依次分為三個(gè)區(qū) 域，分別是反光區(qū)域、臨界區(qū)域和非反光區(qū)域。其中，反光區(qū)域的反 射光線的強(qiáng)度最高，與轉(zhuǎn)輪反光工作層150中的反光區(qū)151相對應(yīng)； 非反光區(qū)域的反射光線強(qiáng)度最低，與轉(zhuǎn)輪反光工作層150中的非反光 區(qū)152相對應(yīng)；臨界區(qū)域的反射光線的強(qiáng)度，介于反光區(qū)域和非反光 區(qū)域的光線強(qiáng)度之間，與轉(zhuǎn)輪反光工作層150中反光區(qū)151和非反光區(qū)152交錯(cuò)的部位相對應(yīng)。
凡反射光線強(qiáng)度在臨界區(qū)域上下閾值之間，所對應(yīng)的光電收發(fā)傳 感器組，均視為不確定點(diǎn)，在數(shù)值計(jì)算時(shí)將該點(diǎn)刪除即可。而確定了 的反光區(qū)域，可視為數(shù)字信號"1"，確定了的非反光區(qū)域，可視為 數(shù)字信號"0"。
④數(shù)值運(yùn)算處理模塊。是根據(jù)光電收發(fā)傳感器陣列在篩除不確定 點(diǎn)之后，將所獲得的數(shù)字信號換算成數(shù)值的模塊結(jié)構(gòu)。
該模塊主要用來實(shí)現(xiàn)字輪141上數(shù)字的運(yùn)算功能。如前所述，如 果測試結(jié)果沒有包含不確定點(diǎn)的話，那么，5個(gè)光電收發(fā)傳感器組就 相當(dāng)于5個(gè)二進(jìn)制點(diǎn)，通過25個(gè)可能性數(shù)值來確定0~ 9十個(gè)數(shù)字； 如果測試結(jié)果包含一個(gè)不確定點(diǎn)的話，那么，4個(gè)光電收發(fā)傳感器組 就相當(dāng)于4個(gè)二進(jìn)制點(diǎn)，通過24個(gè)可能性數(shù)值來確定0 ~ 9十個(gè)數(shù)字。
進(jìn)一步，本實(shí)用新型還描述了一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器 的實(shí)現(xiàn)方法，利用該方法，可以有效、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)針對于轉(zhuǎn)輪140 的計(jì)數(shù)操作。參照著附圖4，該方法主要包括如下5個(gè)步驟 步驟l,設(shè)定光電收發(fā)傳感器組的臨界區(qū)域閾值。 如前所述，臨界區(qū)域閾值，是對應(yīng)著反光區(qū)151和非反光區(qū)152 相交錯(cuò)位置的反光強(qiáng)度閾值，用以判定不確定點(diǎn)。
步驟2，利用光電收發(fā)傳感器陣列210對計(jì)數(shù)器的轉(zhuǎn)輪反光工作 層150進(jìn)行感光。
轉(zhuǎn)輪反光工作層150的描述，與前述的內(nèi)容一致。作為一種優(yōu)選 的實(shí)施例，可設(shè)置相互連貫的反光區(qū)151和非反光區(qū)152，其中反光 區(qū)151和非反光區(qū)152各占轉(zhuǎn)輪反光工作層150的一半。
對應(yīng)著每個(gè)字輪141的反射工作層，設(shè)置有五個(gè)光電收發(fā)傳感器 組210組合起來的接近半圓的光電收發(fā)傳感器陣列200。
然后，根據(jù)測量信號，利用光電收發(fā)傳感器陣列210對轉(zhuǎn)輪反光 工作層150進(jìn)行感光即可。步驟3，將各光電收發(fā)傳感器陣列200中所獲得的感光數(shù)據(jù)與臨 界區(qū)域閾值進(jìn)行比較。
作為舉例，利用光電收發(fā)傳感器陣列210所獲得的AD采樣數(shù)值， 與臨界區(qū)域閾值進(jìn)行比較，凡是高于臨界區(qū)域閾值范圍的，視為非反 光區(qū)域，凡低于臨界區(qū)域閾值范圍的，視為反光區(qū)域，凡在臨界區(qū)域 閾值范圍內(nèi)，^L為不確定點(diǎn)。
步驟4,凡是不確定點(diǎn)，在計(jì)數(shù)時(shí)除去該不確定點(diǎn)，凡是確定點(diǎn)， 計(jì)數(shù)時(shí)數(shù)據(jù)保留。
如前所述，所獲得的不確定點(diǎn)，至多有一個(gè)，在計(jì)數(shù)時(shí)將不確定 點(diǎn)去掉即可。
步驟5,利用光電收發(fā)傳感器陣列中保留下的確定點(diǎn)計(jì)算出對應(yīng) 數(shù)值。
該過程具體是利用數(shù)值運(yùn)算處理模塊來完成的。如前所述，如果 測試結(jié)果沒有包含不確定點(diǎn)的話，那么，5個(gè)光電收發(fā)傳感器組210 就可以對應(yīng)5個(gè)二進(jìn)制點(diǎn)，通過25個(gè)可能來確定0~9十個(gè)數(shù)字；如 果測試結(jié)果包含一個(gè)不確定點(diǎn)的話，那么，就用余下的4個(gè)光電收發(fā) 傳感器組210來對應(yīng)4個(gè)二進(jìn)制點(diǎn)，通過24個(gè)可能來確定0~9十個(gè) 數(shù)字。
利用本實(shí)用新型，通過AD讀數(shù)機(jī)制，以及通過不確定點(diǎn)比較模 塊來確定字輪上不確定點(diǎn)的方法，從根本上消除了因反光區(qū)與非反光 區(qū)交錯(cuò)而造成的光電讀數(shù)誤差。
以上是對本實(shí)用新型的描述而非限制，基于本實(shí)用新型思想的其 它實(shí)施例，亦均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，其特征在于該計(jì)數(shù)器包括轉(zhuǎn)輪，在轉(zhuǎn)輪上設(shè)置有反光區(qū)和非反光區(qū)組成的轉(zhuǎn)輪反光工作層；光電收發(fā)傳感器陣列，對應(yīng)著所述的轉(zhuǎn)輪反光工作層，設(shè)置有通過發(fā)光器件和感光器件組成的光電收發(fā)傳感器組；不確定點(diǎn)比較模塊，根據(jù)光電收發(fā)傳感器陣列所獲得的轉(zhuǎn)輪上的反光數(shù)據(jù)，來確定各光電收發(fā)傳感器組所對應(yīng)的轉(zhuǎn)輪區(qū)域是否為不確定點(diǎn)的模塊結(jié)構(gòu)；數(shù)值運(yùn)算處理模塊，是根據(jù)光電收發(fā)傳感器陣列在篩除不確定點(diǎn)之后，將所獲得的數(shù)字信號換算成數(shù)值的模塊結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，其 特征在于所述的轉(zhuǎn)輪，被均勻設(shè)置有數(shù)字的字輪環(huán)繞著。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，其 特征在于所述的轉(zhuǎn)輪反光工作層上，設(shè)置有相互連貫的反光區(qū)和非 反光區(qū)，其中反光區(qū)和非反光區(qū)各占轉(zhuǎn)輪反光工作層的一半。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，其 特征在于在光電收發(fā)傳感器陣列中，對應(yīng)著每個(gè)字輪，設(shè)置有連貫 并均勻分布的5個(gè)光電收發(fā)傳感器組，光電收發(fā)傳感器組之間的間隔 和字輪上的數(shù)字間隔相匹配。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于光收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，其特 征在于所述的5個(gè)光電收發(fā)傳感器連續(xù)排列，相鄰傳感器中點(diǎn)間方 向角相差36度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，其 特征在于在所述的不確定點(diǎn)比較模塊中，配套著針對于光電收發(fā)傳 感器陣列所獲得的AD采樣數(shù)值，按數(shù)值分為三個(gè)區(qū)域，分別晃良光 區(qū)域、臨界區(qū)域和非反光區(qū)域，凡屬于臨界區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)為不確定點(diǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，其 特征在于所述的光電收發(fā)傳感器陣列，設(shè)置在柔性PCB板上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種基于光電收發(fā)傳感器的計(jì)數(shù)器，屬于電子設(shè)備領(lǐng)域。它是這么實(shí)現(xiàn)的，該計(jì)數(shù)器包括轉(zhuǎn)輪、光電收發(fā)傳感器陣列、不確定點(diǎn)比較模塊，以及數(shù)值運(yùn)算處理模塊。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用本實(shí)用新型中的AD讀數(shù)機(jī)制，可以直接找到字輪上的不確定點(diǎn)，從而能夠從根本上消除了字輪的讀數(shù)誤差，這對于要求讀數(shù)準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)輪計(jì)數(shù)領(lǐng)域有著重要價(jià)值。
文檔編號G01F15/07GK201373759SQ20082015686
公開日2009年12月30日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者劉榮鑫, 奕 宋, 郭兆斌 申請人:上海復(fù)展照明科技有限公司