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CN101894292A - 传感器采样式的机械字轮 - Google Patents

传感器采样式的机械字轮 Download PDF

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CN101894292A
CN101894292A CN 201010252899 CN201010252899A CN101894292A CN 101894292 A CN101894292 A CN 101894292A CN 201010252899 CN201010252899 CN 201010252899 CN 201010252899 A CN201010252899 A CN 201010252899A CN 101894292 A CN101894292 A CN 101894292A
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CN
China
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character wheel
sensor
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dark
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CN 201010252899
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Inventor
张斌
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HUNAN ENTONTECH TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HUNAN ENTONTECH TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种传感器采样式的机械字轮，包括传感器(a)和带有0-9十个数字的字轮(b)，字轮(b)上对应于每个数字都有用于向传感器(a)反射的一个明区(d)或者是一个暗区(e)，共计5个明区和5个暗区，所述传感器(a)为4个并且分别对应于字轮上4个连续数字的位置连续安装，5个明区(d)和5个暗区(e)的排列使5个明区之间插有暗区。本发明只需要使用4个传感器就能准确计数，一方面节约了成本，另一方面4位采样数据，更加适合单片机等这样的微处理器的数据宽度，比如8位的微处理器芯片，一个字节的数据就可以存取2个字轮数字的读数，更方便芯片软件的后期处理，同时会降低产品出错率。

Description

传感器采样式的机械字轮
技术领域
本发明涉及一种传感器采样式的机械字轮，适用于智能燃气表、水表、电表的等需要计量的产品。
背景技术
在现有的智能燃气表上通常可以看到由传感器采样的机械字轮，该字轮主要用于燃气的计量。这种字轮上对应于每个数字都具有明区或者是暗区，这是传感器采集信号用的，当字轮在转动时，明区和暗区随之转动，传感器将采集到对应于字轮上数字的不同信号，该信号传输到MCU中进行处理便可知道燃气的输出量，从而达到自动计量的目的。但是目前字轮上的明区和暗区的分布情况是所有的（5个）明区连续地排列在一起，所有的（5个）暗区连续排列在一起，这种排列方式导致传感器必须使用5个，而5个传感器输入的数据显然不太适合微处理器的数据宽度，所占空间大，比如8位的微处理器芯片 ，就只能存取字轮上的一个读数，对MCU的后期处理带来不便，一方面成本较高，另一方面出错率也会相对高些。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本较低，差错率相对较少的传感器采样式的机械字轮。
本发明提供的这种传感器采样式的机械字轮，包括传感器和带有0-9十个数字的字轮，字轮上对应于每个数字都有用于向传感器反射的一个明区或者是一个暗区，共计5个明区和5个暗区，所述传感器为4个并且分别对应于字轮上4个连续数字的位置连续安装，5个明区和5个暗区的排列使5个明区之间插有暗区。
对应于字轮上十个数字的明暗区的分布为70种。
本发明由于将明暗区进行了不同于现有技术的排列，使机械字轮在只有4个传感器的情况下就能进行准确计数，一方面节约了成本，另一方面4位采样数据，更加适合单片机等这样的微处理器的数据宽度，比如8位的微处理器芯片，一个字节的数据就可以存取2个字轮数字的读数，更方便芯片软件的后期处理，同时会降低产品出错率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明一种实施方式中在初始状态下字轮与传感器位置的展开图。
图3是字轮转动一格后字轮与传感器相对位置的展开图。
图4是传感器采集到的信号编码与读到的字轮数字的对应图。
具体实施方式
实施方式一：从图1可以看出本发明仍具有传感器a和字轮b，字轮带有0-9十个数字，字轮的背面是反射区c，由五个明区d和五个暗区e组成，一个明区或者一个暗区对应字轮上的一个数字，反射区c是向传感器a提供采集信号的。传感器a一共四个，一个接着一个连续固定安装在字轮初始状态的位置，即四个传感器a分别对应于字轮b的0、1、2、3的位置(见图2)。
从图2可以看出五个明区d之间插有暗区e，对应于字轮上0、1、2、3的位置是四个明区，而对应于4的位置是暗区，对应于5的位置是明区，对应于6、7、8、9的位置是暗区。
如果明区d以1表示，暗区e以0表示（亦可以明区d以0表示，暗区e以1表示），那么图2所示的明区d和暗区e的排列编码应当是1111010000，此时四个传感器采集到的信号编码应当是1111，这个编码就表示读到了0。当字轮转动一格，字轮上的数字及明暗区对应于四个传感器的位置就像图3所示的那样，此时传感器采集到的信号编码应当是1110，这个编码就表示读到了1，以此类推，字轮转动到哪个数字，传感器采集到的信号其编码就表示读到了哪个数字。从图4可以看出当从字轮的0—9这十数字逐一读到时，对应的传感器采集到的信号其编码有相应的十个，这十个编码没有重复。由此准确地反映了字轮转动的情况，从而使燃气表正确计量。
4个传感器应当对应于字轮上的4个连续的数字一个接着一个的连续安装，在这种情况下发明人对5个明区d和5个暗区e进行了不同的分布排列，通过程序验证，有如下70种分布排列，可以只用4个传感器，就能使燃气表进行正确的计量，见表一，其中明区用1表示，暗区用0表示（也可以明区用0，暗区用1表示）。
表一
序号 对应于字轮上10个数字的明区和暗区的分布排列编码（明区为1，暗区为0） 10个位置电子读数的编码（16进制）
1 0000101111 0125B7FEC8
2 0000110111 0136DB7EC8
3 0000111011 0137EDB6C8
4 0000111101 0137FEDA48
5 0001001111 124937FEC8
6 0001011101 125B7EDA48
7 0001011110 125B7FEC80
8 0001101110 136DB7EC80
9 0001110110 137EDB6C80
10 0001111001 137FEC9248
11 0001111010 137FEDA480
12 0010001111 248137FEC9
13 0010011110 24937FEC81
14 0010111010 25B7EDA481
15 0010111100 25B7FEC801
16 0011011100 36DB7EC801
17 0011101100 37EDB6C801
18 0011110001 37FEC81249
19 0011110010 37FEC92481
20 0011110100 37FEDA4801
21 0100001111 480137FEDA
22 0100010111 48125B7EDA
23 0100011110 48137FEC92
24 0100111100 4937FEC812
25 0101110100 5B7EDA4812
26 0101111000 5B7FEC8012
27 0110000111 6C80137EDB
28 0110111000 6DB7EC8013
29 0111000011 7EC80136DB
30 0111010001 7EDA48125B
31 0111011000 7EDB6C8013
32 0111100001 7FEC80125B
33 0111100010 7FEC812493
34 0111100100 7FEC924813
35 0111101000 7FEDA48013
36 1000010111 80125B7FEC
37 1000011011 80136DB7EC
38 1000011101 80137EDB6C
39 1000011110 80137FEDA4
40 1000100111 8124937FEC
41 1000101110 8125B7EDA4
42 1000111100 8137FEC924
43 1001000111 9248137FEC
44 1001111000 937FEC8124
45 1010000111 A480137FED
46 1010001011 A48125B7ED
47 1011000011 B6C80137ED
48 1011100001 B7EC80136D
49 1011101000 B7EDA48125
50 1011110000 B7FEC80125
51 1100001011 C80125B7FE
52 1100001101 C80136DB7E
53 1100001110 C80137EDB6
54 1100010011 C8124937FE
55 1100100011 C9248137FE
56 1101000011 DA480137FE
57 1101000101 DA48125B7E
58 1101100001 DB6C80137E
59 1101110000 DB7EC80136
60 1110000101 EC80125B7F
61 1110000110 EC80136DB7
62 1110001001 EC8124937F
63 1110010001 EC9248137F
64 1110100001 EDA480137F
65 1110100010 EDA48125B7
66 1110110000 EDB6C80137
67 1111000010 FEC80125B7
68 1111000100 FEC8124937
69 1111001000 FEC9248137
70 1111010000 FEDA480137
从表1可以看出上述70种明区和暗区的分布排列是没有重复的，电子读数的编码采用的是16进制，也没有重复，这充分说明了只要按这70种方式对字轮的明区和暗区进行分布和排列，就可以只采用四个传感器而进行准确的计数。由此节约了表计成本，同时四个传感器很适合单片机等这样的微处理器的数据宽度，更方便芯片软件的后期处理，同时会降低产品出错率。

Claims (2)

1.一种传感器采样式的机械字轮，包括传感器（a）和带有0-9十个数字的字轮(b)，字轮(b)上对应于每个数字都有用于向传感器(a)反射的一个明区(d)或者是一个暗区(e)，共计5个明区和5个暗区，其特征在于，所述传感器(a)为4个并且分别对应于字轮上4个连续数字的位置连续安装，5个明区(d)和5个暗区(e)的排列使5个明区之间插有暗区。
2.根据权利要求1所述的传感器采样式的机械字轮，其特征在于对应于字轮上十个数字的明暗区的分布为如下70种，其中明区用1表示，暗区用0表示：
序号 明暗区分布 序号 明暗区分布 1 0000101111 13 0010011110 2 0000110111 14 0010111010 3 0000111011 15 0010111100 4 0000111101 16 0011011100 5 0001001111 17 0011101100 6 0001011101 18 0011110001 7 0001011110 19 0011110010 8 0001101110 20 0011110100 9 0001110110 21 0100001111 10 0001111001 22 0100010111 11 0001111010 23 0100011110 12 0010001111 24 0100111100 25 0101110100 48 1011100001 26 0101111000 49 1011101000 27 0110000111 50 1011110000 28 0110111000 51 1100001011 29 0111000011 52 1100001101 30 0111010001 53 1100001110 31 0111011000 54 1100010011 32 0111100001 55 1100100011 33 0111100010 56 1101000011 34 0111100100 57 1101000101 35 0111101000 58 1101100001 36 1000010111 59 1101110000 37 1000011011 60 1110000101 38 1000011101 61 1110000110 39 1000011110 62 1110001001 40 1000100111 63 1110010001 41 1000101110 64 1110100001 42 1000111100 65 1110100010 43 1001000111 66 1110110000 44 1001111000 67 1111000010 45 1010000111 68 1111000100 46 1010001011 69 1111001000 47 1011000011 70 1111010000
。
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