一種基于穩(wěn)壓式邏輯門保護電路的智能電子水表控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機電設備技術領域，具體是指一種基于穩(wěn)壓式邏輯門保護電路的智能電子水表控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]生活中，水表主要用來記錄自來水用水量的儀表，傳統(tǒng)的機械式水表裝在水管上，通過表上指針或字輪的轉動顯示通過的水流量?，F(xiàn)有的旋翼式機械計數(shù)水表，都有一個弊病，就是讀表不方便，不直觀，指針型的水表時有指針錯位的現(xiàn)象，從而造成誤讀數(shù)值。而直讀式雖然有所改進，但也有在跳字時出現(xiàn)半個字的情況出現(xiàn)，機械水表的盤面進水生銹或有水霧后，計量顯示不清楚，抄表員讀表困難。因此，生產(chǎn)出一種能解決計量不準確、計量顯示不清楚等問題的水表，便成為了現(xiàn)在的當務之急。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中水表計量不準確、計量顯示不清楚等問題，給抄表員造成了讀表困難的缺陷，本發(fā)明提供一種基于穩(wěn)壓式邏輯門保護電路的智能電子水表控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn):一種基于穩(wěn)壓式邏輯門保護電路的智能電子水表控制系統(tǒng)，主要由霍爾元件，與霍爾元件相連接的信號處理單元，與信號處理單元相連接的單片機，與單片機相連接的顯示器，以及連接在信號處理單元與單片機之間的組成;所述霍爾元件由均與信號處理單元相連接的霍爾傳感器a和霍爾傳感器b組;所述信號處理單元由均與霍爾傳感器a和霍爾傳感器b相連接的三端信號放大電路，和分別與三端信號放大電路和邏輯門保護電路相連接的低通濾波電路組成;所述邏輯門保護電路的輸出端與單片機相連接。
[0005]所述邏輯門保護電路由放大器P4，與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，三極管VT6，正極作為邏輯門保護電路的輸入端與低通濾波電路相連接、負極經(jīng)電阻R22后與放大器P4的正極相連接的極性電容C13，正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負極與與非門IC2的正極相連接的極性電容C12，負極順次經(jīng)二極管D9和電阻R19后與三極管VT6的基極相連接、正極順次經(jīng)電阻R20和電阻R21以及二極管DlO后與與非門ICl的正極相連接的極性電容Cll，P極與放大器P4的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R24后與與非門IC3的負極相連接的二極管Dll，正極經(jīng)電阻R23后與與非門IC2的輸出端相連接、負極與與非門IC3的正極相連接的極性電容C14，以及P極與與非門ICl的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R25后與與非門IC3的輸出端相連接的二極管D12組成;所述三極管VT6的集電極接地，所述放大器P4的正極與與非門IC2的負極相連接、其負極接地，所述與非門ICl的負極與極性電容C14的正極相連接，所述二極管D12的N極作為邏輯門保護電路的輸出端。
[0006]所述信號接收電路由三極管VTl，三極管VT4，P極與三極管VTl的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R2后和三極管VTl的基極共同形成信號接收電路的輸入端的二極管Dl，正極順次經(jīng)電阻R4和二極管D2以及電阻R8后與三極管VT4的基極相連接、負極與三極管VTl的基極相連接的極性電容C3，負極與極性電容C3的正極相連接、正極順次經(jīng)電阻Rl和極性電容Cl后與三極管VTl的基極相連接的極性電容C2，以及P極經(jīng)電阻R5后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)極性電容C4后與三極管VT4的集電極相連接的二極管D3組成;所述三極管VTl的發(fā)射極和三極管VT4的發(fā)射極共同形成信號接收電路的輸出端，所述信號接收電路的輸入端作為三端信號放大電路的輸入端分別與霍爾傳感器a和霍爾傳感器b相連接。
[0007]所述信號放大電路由放大器P1，三極管VT2，三極管VT3，一端與三極管VT4的發(fā)射極相連接、另一端與放大器Pl的正極相連接的電阻R9，p極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R3后與三極管VT3的基極相連接的二極管D4，正極與放大器Pl的負極相連接、負極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的極性電容C5，P極經(jīng)電阻R6后與三極管VT3的集電極相連接、N極與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D5，以及一端與放大器Pl的輸出端相連接、另一端作為信號放大電路的輸出端的電阻R7組成;所述三極管VT2的基極與三極管VTI的發(fā)射極相連接、其集電極接地;所述三極管VT3的集電極接地。
[0008]所述低通濾波電路由放大器P2，放大器P3，三極管VT5，P極經(jīng)電阻Rll后與放大器P2的正極相連接、N極順次經(jīng)電阻RlO和電阻R7后與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D6，正極與二極管D6的P極相連接、負極經(jīng)電阻R12后接地的極性電容C6，N極經(jīng)電阻R13后與放大器P2的正極相連接、P極與三極管VT5的集電極相連接的二極管D7，負極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、正極與放大器P3的正極相連接的極性電容C8，N極經(jīng)電阻R15后與三極管VT5的基極相連接、P極順次經(jīng)電阻R16和極性電容C9后與放大器P3的輸出端相連接的二極管D8，正極順次經(jīng)電阻R14后與二極管D8的N極相連接、負極與二極管D7的N極相連接的極性電容C7，一端與放大器P2的負極相連接、另一端接地的電阻R17，以及負極與放大器P3的負極相連接、正極經(jīng)電阻Rl 8后接地的極性電容C1組成;所述放大器P3的正極與放大器P2的輸出端相連接、其輸出端與極性電容Cl 3的正極相連接。
[0009]進一步地，所述顯示器為高清度液晶顯示器。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](I)本發(fā)明的邏輯門保護電路的輸入阻抗大輸出阻抗小，驅動能力強，信號檢測能力高，因此，能有效的確保本發(fā)明的測量的準確性。
[0012](2)本發(fā)明的信號處理單元由三端信號放大電路和低通濾波電路組成，其中三端信號放大電路能夠對霍爾元件所采集的信息有效的進行放大，并將該信息轉換為電流信號；而低通濾波電路則將該放大后的電流信號進行抗低頻負載處理，從而能有效的提高了本智能電子水表測量的準確性。
[0013](3)本發(fā)明通過采用兩個霍爾傳感器多次采樣，更加精確的對流經(jīng)水管的水流量測量，從而確保了本控制系統(tǒng)的測量的準確性。
[0014](4)本發(fā)明的顯示器采用液晶顯示器，顯示效果更好，方便抄表員讀表。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結構框圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的三端信號放大電路的電路結構示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的低通濾波電路的電路結構示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明的邏輯門保護電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明主要由霍爾元件，與霍爾元件相連接的信號處理單元，與信號處理單元相連接的單片機，與單片機相連接的顯示器，以及連接在三線性緩沖驅動電路與單片機之間的邏輯門保護電路組成。所述信號處理單元由相互連接的三端信號放大電路和低通濾波電路組成;所述霍爾元件由霍爾傳感器a和霍爾傳感器b組成;所述霍爾傳感器a和霍爾傳感器b分別與三端信號放大電路相連接，所述邏輯門保護電路則與單片機相連接。
[0021]實施時，霍爾傳感器a和霍爾傳感器b設置在電子水表葉輪的上方不同位置，用于采集葉輪的轉速并輸出相應的脈沖信號給信號處理單元。其信號處理單元和單片機設置在同一塊電路板上，在實施時本發(fā)明可采用鋰電池給各元器件供電。電子水表的葉輪上方設置有托盤，電路板固定在托盤的上方，在托盤上設有用于與外罩配合的卡扣，外罩將電路板罩住從而防止電路板進水，外罩頂部采用透明塑料制成，方便抄表人員查看顯示器。而本發(fā)明中的顯示器為高清液晶顯示器，確保了抄表人員讀數(shù)的方便及準確。
[0022]如圖2所示，所述三端信號放大電路由信號接收電路和信號放大電路組成;所述信號接收電路由三極管VT1，三極管VT4，電阻R1，電阻R2，電阻R4，電阻R5，電阻R8，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，二極管Dl，二極管D2，以及二極管D3組成。
[0023]連接時，二極管Dl的P極與三極管VTl的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R2后和三極管VTl的基極共同形成信號接收電路的輸入端。極性電容C3的正極順次經(jīng)電阻R4和二極管D2以及電阻R8后與三極管VT4的基極相連接、負極與三極管VTl的基極相連接。極性電容C2的負極與極性電容C3的正極相連接、正極順次經(jīng)電阻Rl和極性電容Cl后與三極管VTl的基極相連接。二極管D3的P極經(jīng)電阻R5后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)極性電容C4后與三極管VT4的集電極相連接。
[0024]所述三極管VTl的發(fā)射極和三極管VT4的發(fā)射極共同形成信號接收電路的輸出端并與信號放大電路相連接，所述信號接收電路的輸入端作為三端信號放大電路的輸入端分別與霍爾傳感器a和霍爾傳感器b相連接。
[0025]所述信號接收電路實施時，在電路設計和工藝上使用了具有正溫度系數(shù)的電阻Rl和電阻R2以及三極管VTl與具有負溫度系數(shù)的三極管VT4和二極管Dl以及二極管D2互相補償，從而保證信號不受輸入電壓波動的影響。
[0026]同時，所述信號放大電路由放大器Pl，三極管VT2，三極管VT3，電阻R3，電阻R6，電阻R7，電阻R9，二極管D4，二極管D5，以及極性電容C5組成。
[0027]連接時，電阻R9的一端與三極管VT4的發(fā)射極相連接、另一端與放大器Pl的正極相連接。二極管D4的P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R3后與三極管VT3的基極相連接。極性電容C5的正極與放大器Pl的負極相連接、負極與三極管VT3的發(fā)射極相連接。二極管D5的P極經(jīng)電阻R6后與三極管VT3的集電