專利名稱:傳感器采樣式的機械字輪的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種傳感器采樣式的機械字輪,適用于智能燃氣表、水表、電表的等需 要計量的產品。
背景技術:
在現有的智能燃氣表上通常可以看到由傳感器采樣的機械字輪,該字輪主要用于 燃氣的計量。這種字輪上對應于每個數字都具有明區或者是暗區,這是傳感器采集信號用 的,當字輪在轉動時,明區和暗區隨之轉動,傳感器將采集到對應于字輪上數字的不同信 號,該信號傳輸到MCU中進行處理便可知道燃氣的輸出量,從而達到自動計量的目的。但 是目前字輪上的明區和暗區的分布情況是所有的(5個)明區連續地排列在一起,所有的(5 個)暗區連續排列在一起,這種排列方式導致傳感器必須使用5個,而5個傳感器輸入的數 據顯然不太適合微處理器的數據寬度,所占空間大,比如8位的微處理器芯片,就只能存 取字輪上的一個讀數,對MCU的后期處理帶來不便,一方面成本較高,另一方面出錯率也會 相對高些。
發明內容
本發明的目的在于提供一種成本較低,差錯率相對較少的傳感器采樣式的機械字 輪。本發明提供的這種傳感器采樣式的機械字輪,包括傳感器和帶有0-9十個數字的 字輪,字輪上對應于每個數字都有用于向傳感器反射的一個明區或者是一個暗區,共計5 個明區和5個暗區,所述傳感器為4個并且分別對應于字輪上4個連續數字的位置連續安 裝,5個明區和5個暗區的排列使5個明區之間插有暗區。對應于字輪上十個數字的明暗區的分布為70種。本發明由于將明暗區進行了不同于現有技術的排列,使機械字輪在只有4個傳感 器的情況下就能進行準確計數,一方面節約了成本,另一方面4位采樣數據,更加適合單片 機等這樣的微處理器的數據寬度,比如8位的微處理器芯片,一個字節的數據就可以存取2 個字輪數字的讀數,更方便芯片軟件的后期處理,同時會降低產品出錯率。
圖1是本發明的結構示意圖。 圖2是本發明一種實施方式中在初始狀態下字輪與傳感器位置的展開圖。圖3是字輪轉動一格后字輪與傳感器相對位置的展開圖。圖4是傳感器采集到的信號編碼與讀到的字輪數字的對應圖。
具體實施例方式實施方式一從圖1可以看出本發明仍具有傳感器a和字輪b,字輪帶有0-9十個數字,字輪的背面是反射區c,由五個明區d和五個暗區e組成,一個明區或者一個暗區對 應字輪上的一個數字,反射區c是向傳感器a提供采集信號的。傳感器a —共四個,一個接 著一個連續固定安裝在字輪初始狀態的位置,即四個傳感器a分別對應于字輪b的0、1、2、 3的位置(見圖2)。從圖2可以看出五個明區d之間插有暗區e,對應于字輪上0、1、2、3的位置是四個 明區,而對應于4的位置是暗區,對應于5的位置是明區,對應于6、7、8、9的位置是暗區。如果明區d以1表示,暗區e以0表示(亦可以明區d以0表示,暗區e以1表 示),那么圖2所示的明區d和暗區e的排列編碼應當是1111010000,此時四個傳感器采集 到的信號編碼應當是1111,這個編碼就表示讀到了 0。當字輪轉動一格,字輪上的數字及明 暗區對應于四個傳感器的位置就像圖3所示的那樣,此時傳感器采集到的信號編碼應當是 1110,這個編碼就表示讀到了 1,以此類推,字輪轉動到哪個數字,傳感器采集到的信號其編 碼就表示讀到了哪個數字。從圖4可以看出當從字輪的0—9這十數字逐一讀到時,對應的 傳感器采集到的信號其編碼有相應的十個,這十個編碼沒有重復。由此準確地反映了字輪 轉動的情況,從而使燃氣表正確計量。4個傳感器應當對應于字輪上的4個連續的數字一個接著一個的連續安裝,在這 種情況下發明人對5個明區d和5個暗區e進行了不同的分布排列,通過程序驗證,有如下 70種分布排列,可以只用4個傳感器,就能使燃氣表進行正確的計量,見表一,其中明區用1 表示,暗區用0表示(也可以明區用0,暗區用1表示)。表一
從表1可以看出上述70種明區和暗區的分布排列是沒有重復的,電子讀數的編碼采用 的是16進制,也沒有重復,這充分說明了只要按這70種方式對字輪的明區和暗區進行分布 和排列,就可以只采用四個傳感器而進行準確的計數。由此節約了表計成本,同時四個傳感 器很適合單片機等這樣的微處理器的數據寬度,更方便芯片軟件的后期處理,同時會降低 產品出錯率。
權利要求
一種傳感器采樣式的機械字輪,包括傳感器(a)和帶有0 9十個數字的字輪(b),字輪(b)上對應于每個數字都有用于向傳感器(a)反射的一個明區(d)或者是一個暗區(e),共計5個明區和5個暗區,其特征在于,所述傳感器(a)為4個并且分別對應于字輪上4個連續數字的位置連續安裝,5個明區(d)和5個暗區(e)的排列使5個明區之間插有暗區。
2.根據權利要求1所述的傳感器采樣式的機械字輪,其特征在于對應于字輪上十個數 字的明暗區的分布為如下70種,其中明區用1表示,暗區用0表示
全文摘要
本發明公開了一種傳感器采樣式的機械字輪,包括傳感器(a)和帶有0-9十個數字的字輪(b),字輪(b)上對應于每個數字都有用于向傳感器(a)反射的一個明區(d)或者是一個暗區(e),共計5個明區和5個暗區,所述傳感器(a)為4個并且分別對應于字輪上4個連續數字的位置連續安裝,5個明區(d)和5個暗區(e)的排列使5個明區之間插有暗區。本發明只需要使用4個傳感器就能準確計數,一方面節約了成本,另一方面4位采樣數據,更加適合單片機等這樣的微處理器的數據寬度,比如8位的微處理器芯片,一個字節的數據就可以存取2個字輪數字的讀數,更方便芯片軟件的后期處理,同時會降低產品出錯率。
文檔編號G06M1/272GK101894292SQ201010252899
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月13日 優先權日2010年8月13日
發明者張斌 申請人:湖南銀通科技有限責任公司