一種涵洞水深測量電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種涵洞水深測量電路,包括:檢測模塊,包含多個檢測單元,用于檢測水深并將水深轉(zhuǎn)化為電壓信號,其n路輸出連接至n:m譯碼電路:m譯碼電路,用于將該檢測模塊輸出的n路電壓信號整形為數(shù)字信號并譯碼輸出m路數(shù)字信號至MCU微處理器;MCU微處理器,用于將該n:m譯碼電路輸出的m路數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為水深信息并傳輸至顯示電路;顯示電路,包括驅(qū)動電路和顯示設備,用于顯示水深信息;觸發(fā)電路,置于涵洞最低位置,用于在檢測到有水時將平時處于休眠狀態(tài)的該MCU微處理器激活進入工作狀態(tài),本發(fā)明可以在涵洞或低洼地醒目地顯示雨水、積水深度,有效防止車輛人員誤入造成不必要的損失。
【專利說明】一種涵洞水深測量電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水深測量電路,特別是涉及一種涵洞水深測量電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前水深檢測有兩種方式,一是傳統(tǒng)的水深標高如水庫等,這需要事先埋設標高 樁柱,樁柱一般較粗且顯示不醒目不具備自動傳送水深數(shù)據(jù)用于預警,二是用超聲波測量 水深,其測量精確,適合于測量海洋江河等水深以用于生產(chǎn)生活,但測量設備昂貴測量方法 復雜,對于城市雨水排泄不暢造成的涵洞低洼地等積水深度測量不合適,因此,開發(fā)一種廉 價方便實用的自動顯示涵洞低洼地設備實有需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明之目的在于提供一種涵洞水深測量電 路,其可以在涵洞或低洼地醒目地顯示雨水、積水深度,有效防止車輛人員誤入造成不必要 的損失。
[0004] 為達上述及其它目的,本發(fā)明提出一種涵洞水深測量電路,該測量電路包括:
[0005] 檢測模塊,包含多個檢測單元,用于檢測水深并將水深轉(zhuǎn)化為電壓信號,其η路輸 出連接至n:m譯碼電路;
[0006] n:m譯碼電路,包括整形電路和譯碼器,用于將該檢測模塊輸出的η路電壓信號整 形為數(shù)字信號并譯碼輸出m路數(shù)字信號至MCU微處理器;
[0007] MCU微處理器,包括一 MCU及其必要外圍電路,用于將該n:m譯碼電路輸出的m路 數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為水深信息并傳輸至顯示電路;
[0008] 顯示電路,包括驅(qū)動電路和顯示設備,用于顯示水深信息;
[0009] 觸發(fā)電路,包括一檢測是否有水的極板組件,其置于涵洞最低位置,用于在檢測到 有水時將平時處于休眠狀態(tài)的該MCU微處理器激活進入工作狀態(tài)。
[0010] 進一步地,該檢測電路包括水上檢測單元和水下檢測單元,該水上檢測單元包括 限流電阻(R Bi)、負載電阻(RCi)以及并聯(lián)電阻(RPi),該水下檢測單元包括發(fā)光二極管(Di)、 光敏三極管(Qi)以及有水檢測極板組件(?\),該限流電阻(R Bi)和該負載電阻(RCi) -端連 接電源,該限流電阻(RBi)另一端連接該發(fā)光二極管(DJ正極,該發(fā)光二極管(DJ負極接 地,該負載電阻(R Ci)另一端與該光敏三極管(Qi)集電極、該并聯(lián)電阻(RPi) -端以及該有水 檢測極板組件(?\) 一端連接構(gòu)成輸出端,該并聯(lián)電阻(RPi)另一端、有水檢測極板組件(?\) 另一端以及光敏三極管(Qi)發(fā)射極均接地。
[0011] 進一步地,該水上單元安裝于水上的防水設備箱中。
[0012] 進一步地,該觸發(fā)電路置于涵洞最低位置,并有雜物防護罩以免影響觸發(fā)可靠性。
[0013] 進一步地,安裝時,該水下檢測單元依次固定于一桿狀物的相應尺寸處,η組水下 檢測單元電源、地和輸出端連接至該水上檢測單元,該水上檢測單元、該n:m譯碼電路、該 MCU微處理器、該觸發(fā)電路50、該電源電路以及該顯示電路的驅(qū)動部分均安裝于防水設備 箱中,該顯示電路的顯示設備安裝于涵洞進口一定安全距離處以便于察看。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明一種涵洞水深測量電路通過包含多個檢測單元的檢測模 塊檢測水深并將水深轉(zhuǎn)化為電壓信號,并將其輸出至n:m譯碼電路、MCU微處理器,并送至 顯示電路顯示水深信息,并通過置于涵洞最低位置的觸發(fā)電路對MCU微處理器激活,實現(xiàn) 了對涵洞水深測量的目的,本發(fā)明可以在涵洞或低洼地醒目地顯示雨水、積水深度,有效防 止車輛人員誤入造成不必要的損失。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明一種涵洞水深測量電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0016] 圖2為本發(fā)明較佳實施例中檢測單元的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 以下通過特定的具體實例并結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可 由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同 的具體實例加以施行或應用,本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應用,在不背離 本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。
[0018] 圖1為本發(fā)明一種涵洞水深測量電路的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,本發(fā)明一種涵 洞水深測量電路,包括:檢測模塊l〇、n:m譯碼電路20、MCU微處理器30、顯示電路40、觸發(fā) 電路50以及電源電路60,其中,檢測模塊10包含多個檢測單元,其用于檢測水深并將水深 轉(zhuǎn)化為電壓信號,其η路輸出連接至n:m譯碼電路20, n:m譯碼電路20包括整形電路和譯 碼器,用于將檢測模塊10輸出的η路電壓信號整形為數(shù)字信號并譯碼輸出m路數(shù)字信號至 MCU微處理器30,MCU微處理器30包括MCU及其必要外圍電路,用于將n: m譯碼電路20輸 出的m路數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為水深信息并傳輸至顯示電路40,顯示電路40包括驅(qū)動電路和顯示 設備,用于顯示水深信息,觸發(fā)電路50包括一檢測是否有水的極板組件,其一般置于涵洞 最低位置,并有雜物防護罩以免影響觸發(fā)可靠性,其用于在檢測到有水時將平時處于休眠 狀態(tài)的MCU微處理器30激活進入工作狀態(tài)。
[0019] 檢測單元10詳細電路如圖2所示,其包含水上檢測單元101和水下檢測單元102, 水上檢測單元101包括限流電阻R Bi、負載電阻以及并聯(lián)電阻RPi,其安裝于水上的防水設 備箱中,水下檢測單元102包括發(fā)光二極管Di、光敏三極管%以及有水檢測極板組件凡,限 流電阻R Bi和負載電阻Ra -端連接電源VCC,限流電阻RBi另一端連接發(fā)光二極管Di正極, 發(fā)光二極管Di負極借地,負載電阻R a另一端與光敏三極管%集電極、并聯(lián)電阻RPi -端以 及有水檢測極板組件?\ 一端連接構(gòu)成輸出端〇i,并聯(lián)電阻RPi另一端、有水檢測極板組件凡 另一端以及光敏三極管Qi發(fā)射極均接地。
[0020] 安裝時,水下檢測單元102依次固定于一桿狀物的相應尺寸處,η組水下檢測單元 電源、地和輸出〇i連接至水上檢測單元101,水上檢測單元l〇l、n:m譯碼電路20、MCU微處 理器30、觸發(fā)電路50、電源電路60以及顯示電路40的驅(qū)動部分均安裝與防水設備箱中,顯 示電路40的顯示設備安裝于涵洞進口一定安全距離處以便于察看,為防止異物纏繞堵塞 水下檢測單元102而影響檢測結(jié)果,可以考慮在安裝桿狀物周圍罩一透水濾罩,為防止雨 水損壞水下檢測單元102的光敏器件,光敏器件應安裝于透明密封殼體內(nèi),下檢測單元102 除有水檢測極板組件Ti外均需要作防水處理以免電路損壞影響檢測結(jié)果。
[0021] 有水時,檢測電路的有水檢測極板組件被水淹沒,極板組件間電阻由開路變化為 一有限值,調(diào)整極板距離,考慮可靠性,控制極板組件間電阻在10?100K范圍,此時MCU微 處理器30被激活,MCU微處理器30控制電源電路60輸出可控電源VCC,當雨水淹沒最低位 置的水下檢測單元時,光敏二極管Di發(fā)射的光被衰減,光敏三極管%由飽和導通轉(zhuǎn)換為弱 導通或不導通,其等效電阻增大甚至等效開路,調(diào)整限流電阻R Bi、負載電阻RCi以及并聯(lián)電 阻RPi的值,使得有水和無水時輸出電壓變化明顯,一般負載電阻1^以用于保證無水時光敏 三極管處于飽和導通,輸出端(^輸出較較的飽和電壓如0.2?IV,調(diào)整并聯(lián)電阻RPi的值 使有水時光敏三極管處于弱導通或截止以在輸出端〇i輸出較高電壓如大于VCC/2, η路輸 出電壓〇i經(jīng)整形和譯碼后被傳送至MCU微處理器30, MCU微處理器30將m路譯碼信號轉(zhuǎn) 化為對應水深信息并驅(qū)動顯示電路40予以顯示,MCU微處理器30和顯示電路40予間可以 是有線或無線連接。較佳地,可以連接無線設備連接至MCU微處理器30以將水深預警信息 發(fā)送至相關(guān)部門處理。
[0022] 可見,使用本發(fā)明可以在涵洞或低洼地醒目地顯示雨水、積水深度,有效防止車輛 人員誤入造成不必要的損失。
[0023] 綜上所述,本發(fā)明一種涵洞水深測量電路通過包含多個檢測單元的檢測模塊檢測 水深并將水深轉(zhuǎn)化為電壓信號,并將其輸出至n:m譯碼電路、MCU微處理器,并送至顯示電 路顯示水深信息,并通過置于涵洞最低位置的觸發(fā)電路對MCU微處理器激活,實現(xiàn)了對涵 洞水深測量的目的,本發(fā)明可以在涵洞或低洼地醒目地顯示雨水、積水深度,有效防止車輛 人員誤入造成不必要的損失。
[0024] 上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾與改變。因此, 本發(fā)明的權(quán)利保護范圍,應如權(quán)利要求書所列。
【權(quán)利要求】
1. 一種涵洞水深測量電路,其特征在于,該測量電路包括: 檢測模塊,包含多個檢測單元,用于檢測水深并將水深轉(zhuǎn)化為電壓信號,其η路輸出連 接至n:m譯碼電路; n: m譯碼電路,包括整形電路和譯碼器,用于將該檢測模塊輸出的η路電壓信號整形為 數(shù)字信號并譯碼輸出m路數(shù)字信號至MCU微處理器; MCU微處理器,包括一 MCU及其必要外圍電路,用于將該n:m譯碼電路輸出的m路數(shù)字 信號轉(zhuǎn)換為水深信息并傳輸至顯示電路; 顯示電路,包括驅(qū)動電路和顯示設備,用于顯示水深信息; 觸發(fā)電路,包括一檢測是否有水的極板組件,其置于涵洞最低位置,用于在檢測到有水 時將平時處于休眠狀態(tài)的該MCU微處理器激活進入工作狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種涵洞水深測量電路,其特征在于:該檢測電路包括水上檢 測單元和水下檢測單元,該水上檢測單元包括限流電阻(R Bi)、負載電阻(RCi)以及并聯(lián)電阻 (RPi),該水下檢測單元包括發(fā)光二極管①彡、光敏三極管(QJ以及有水檢測極板組件(1\), 該限流電阻(R Bi)和該負載電阻(Ra) -端連接電源,該限流電阻(RBi)另一端連接該發(fā)光二 極管(DJ正極,該發(fā)光二極管(DJ負極接地,該負載電阻(R a)另一端與該光敏三極管(QJ 集電極、該并聯(lián)電阻(RPi) -端以及該有水檢測極板組件(?\) 一端連接構(gòu)成輸出端,該并聯(lián) 電阻(RPi)另一端、有水檢測極板組件(?\)另一端以及光敏三極管(QJ發(fā)射極均接地。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種涵洞水深測量電路,其特征在于:該水上單元安裝于水上 的防水設備箱中。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種涵洞水深測量電路,其特征在于:該觸發(fā)電路置于涵洞最 低位置,并有雜物防護罩以免影響觸發(fā)可靠性。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種涵洞水深測量電路,其特征在于:安裝時,該水下檢測單元 依次固定于一桿狀物的相應尺寸處,η組水下檢測單元電源、地和輸出端連接至該水上檢測 單元,該水上檢測單元、該n:m譯碼電路、該MCU微處理器、該觸發(fā)電路50、該電源電路以及 該顯示電路的驅(qū)動部分均安裝于防水設備箱中,該顯示電路的顯示設備安裝于涵洞進口一 定安全距離處以便于察看。
【文檔編號】G01F23/292GK104215299SQ201410483174
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月21日
【發(fā)明者】岳景睿 申請人:岳景睿