本發(fā)明涉及一種與表具計數(shù)器配合使用的采樣電路。

背景技術(shù)：

自智能水表問世以來，其機械讀數(shù)與電子讀書的不一致問題始終困擾著用戶和廠商，也一定程度阻礙了這類產(chǎn)品的市場推廣。從設(shè)計上可靠地實現(xiàn)雙讀數(shù)的長期一致，是開發(fā)商必須面臨的重要課題。將智能水表、燃氣表的機械讀數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號，進而做數(shù)字化處理，是各類智能水表的并經(jīng)之路，而讀數(shù)的不一致現(xiàn)象，多數(shù)源于機電信號轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。

目前智能水表、燃氣表機電轉(zhuǎn)換方式方法多樣，有光電直讀、攝像直讀、磁直讀、脈沖采集等方式，其中，脈沖采集以其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉的特點，在實際應用中得到大規(guī)模應用，但目前的脈沖采集大多采用干簧管作為采樣器件，干簧管由玻璃制作而成，采用機械觸點，在生產(chǎn)過程中極易破損，造成觸點無法有效吸合，傳統(tǒng)的霍爾器件功耗較高，也不適應需要低功耗工作的場合。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種與表具計數(shù)器配合使用的采樣電路，解決了干簧管易破碎/機械觸點接觸不良導致的誤動作的問題，還解決了干簧管在生產(chǎn)過程中成型不易/次品較多/干簧管固有的機械壽命較短的問題，還解決了前幾代霍爾傳感器功耗較高，不便用在超功耗儀表上使用的弊端。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種與表具計數(shù)器配合使用的采樣電路，包括電路板，所述的電路板上設(shè)置有：

一磁傳感器：在有磁和無磁的情況下分別通過輸出引腳輸出高電平和低電平，或者有磁和無磁的情況下分別輸出低電平和高電平，或者在南極磁場S通過時輸出低電平在北極磁場N通過時輸出高電平，或在南極磁場S通過時輸出高電平在北極磁場N通過時輸出低電平；磁傳感器的接地引腳接地，磁傳感器的電源引腳接VCC；所述的磁傳感器安裝于表具計數(shù)器帶磁字輪下方；

一微處理器：用于通過輸入引腳接收磁傳感器信號輸出引腳發(fā)出的磁信號，進行AD轉(zhuǎn)換后進行計數(shù)，微處理器的接地引腳接地，微處理器的電源引腳接VCC；

所述的電路板上還設(shè)置有：

一隔離防護電阻：用于消除焊接時靜電對微處理器的引腳的沖擊，隔離防護電阻設(shè)置于磁傳感器信號輸出端口與微處理器采樣端口之間；

一上拉電阻：用于保證磁傳感器輸出為高電平時，微處理器的輸入引腳檢測到一個可靠的高電平信號，上拉電阻的一端連接隔離防護電阻與微處理器的公共連接點，上拉電阻的另一端連接VCC。

所述的電路板上還設(shè)置有：

一第一濾波電容：用于濾除磁傳感器的電源噪聲，第一濾波電容的一端連接磁傳感器的輸出引腳，第一濾波電容的另一端連接VCC。

所述的電路板上還設(shè)置有：

一第二濾波電容：用于濾除磁傳感器的信號噪聲，第二濾波電容的一端連接隔離防護電阻與微處理器的公共連接點，第一濾波電容的另一端接地。

所述的磁傳感器采用中斷檢測完成信號采集。

所述的磁傳感器內(nèi)部包括施密特觸發(fā)器。

所述的磁傳感器為超低功耗全極磁開關(guān)或單極開關(guān)，采用STO23-3封裝。

所述的磁傳感器、微處理器、隔離防護電阻和上拉電阻設(shè)置于同一個電路板。

所述的磁傳感器設(shè)置于采樣電路板，所述的微處理器、隔離防護電阻和上拉電阻設(shè)置于主電路板；采樣電路板通過線纜連接到主電路板的接線端子。

本發(fā)明的有益效果是：

1、便于生產(chǎn)。可貼片完成，生產(chǎn)效率高，次品率低，原干簧管只能手動焊接，且成型、搬運時容易破碎，次品率高；并且通過隔離防護電阻，消除焊接時靜電對微處理器的引腳的沖擊，生產(chǎn)效率至少提高10%以上。

2、磁傳感器功耗低，可以用在智能水表、智能氣表的機電轉(zhuǎn)換電路和內(nèi)采樣電路，且可以持續(xù)供電，采用中斷檢測完成信號采集，相對于霍爾元器件，電路上不用對電源進行控制，簡化了電路和處理程序。

3、磁傳感僅對有效角度磁場敏感，安裝在儀表內(nèi)后，抗外部干擾能力強。

4、磁傳感器內(nèi)部帶施密特觸發(fā)器，可以避免在磁場臨界點干簧管、霍爾傳感器的誤動作，提高了計數(shù)器計數(shù)的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1電路連接圖；

圖2為本發(fā)明實施例2電路連接圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案：

如圖1所示，實施例1為磁傳感器、微處理器、隔離防護電阻和上拉電阻設(shè)置于同一個電路板。

一種與表具計數(shù)器配合使用的采樣電路，包括電路板，所述的電路板上設(shè)置有：

一磁傳感器：在有磁和無磁的情況下分別通過輸出引腳輸出高電平和低電平，或者有磁和無磁的情況下分別輸出低電平和高電平，或者在南極磁場S通過時輸出低電平在北極磁場N通過時輸出高電平，或在南極磁場S通過時輸出高電平在北極磁場N通過時輸出低電平；磁傳感器的接地引腳接地，磁傳感器的電源引腳接VCC；所述的磁傳感器安裝于表具計數(shù)器帶磁字輪下方；

其中，在本實施例中，磁傳感器為超低功耗全極磁開關(guān)或單極開關(guān)，響應頻率可到1KH，工作電流僅需1.5uA的特點，采用STO23-3封裝，體積小，便于安裝在計數(shù)器任何位置。

同時，在本實施例中，由于磁傳感器功耗低，可以用在智能水表、智能氣表的機電轉(zhuǎn)換電路和內(nèi)采樣電路，且可以持續(xù)供電；采用中斷檢測完成信號采集，相對于霍爾元器件，電路上不用對電源進行控制，簡化了電路和處理程序所述的磁傳感器采用中斷檢測完成信號采集。進一步的，磁傳感器內(nèi)部帶施密特觸發(fā)器，可以避免在磁場臨界點干簧管、霍爾傳感器的誤動作，提高了計數(shù)器計數(shù)的穩(wěn)定性。磁傳感器的型號可以為MMS2X1HS或MMS2X1HT。

一微處理器：用于通過輸入引腳接收磁傳感器信號輸出引腳發(fā)出的磁信號，進行AD轉(zhuǎn)換后進行計數(shù)，微處理器的接地引腳接地，微處理器的電源引腳接VCC；具體地，微處理器采用超低功耗8位或16位、32位MCU，用于處理采樣信號，將脈沖信號轉(zhuǎn)化為用量信息。

一隔離防護電阻：用于消除焊接時靜電對微處理器的引腳的沖擊，隔離防護電阻設(shè)置于磁傳感器信號輸出端口與微處理器采樣端口之間。

一上拉電阻：用于保證磁傳感器輸出為高電平時，微處理器的輸入引腳檢測到一個可靠的高電平信號，上拉電阻的一端連接隔離防護電阻與微處理器的公共連接點，上拉電阻的另一端連接VCC。

在工作時，磁傳感器安裝于計數(shù)器帶磁字輪下方，信號通過隔離防護電阻進入微處理器MCU。無磁時，傳感器輸出高電平，有磁時，傳感器輸出低電平。

進一步地，所述的電路板上還設(shè)置有：

一第一濾波電容：用于濾除磁傳感器的電源噪聲，避免電源噪聲干擾，第一濾波電容的一端連接磁傳感器的輸出引腳，第一濾波電容的另一端連接VCC。

進一步地，所述的電路板上還設(shè)置有：

一第二濾波電容：用于濾除磁傳感器的信號噪聲，第二濾波電容的一端連接隔離防護電阻與微處理器的公共連接點，第一濾波電容的另一端接地。

如圖2所示，實施例2為兩塊電路板，所述的磁傳感器設(shè)置于采樣電路板，所述的微處理器、隔離防護電阻和上拉電阻設(shè)置于主電路板；采樣電路板通過線纜連接到主電路板的接線端子。

一種與表具計數(shù)器配合使用的采樣電路，包括采樣電路板和主電路板，采樣電路板通過線纜接到主電路板的接線端子，所述的采樣電路板包括：

一磁傳感器：在有磁和無磁的情況下分別通過輸出引腳輸出高電平和低電平，或者有磁和無磁的情況下分別輸出低電平和高電平，磁傳感器的接地引腳接地，磁傳感器的電源引腳接VCC；所述的磁傳感器安裝于表具計數(shù)器帶磁字輪下方；

其中，在本實施例中，磁傳感器為超低功耗全極磁開關(guān)或單極開關(guān)，響應頻率可到1KH，工作電流僅需1.5uA的特點，采用STO23-3封裝，體積小，便于安裝在計數(shù)器任何位置。

同時，在本實施例中，由于磁傳感器功耗低，可以用在智能水表、智能氣表的機電轉(zhuǎn)換電路和內(nèi)采樣電路，且可以持續(xù)供電；采用中斷檢測完成信號采集，相對于霍爾元器件，電路上不用對電源進行控制，簡化了電路和處理程序所述的磁傳感器采用中斷檢測完成信號采集。進一步的，磁傳感器內(nèi)部帶施密特觸發(fā)器，可以避免在磁場臨界點干簧管、霍爾傳感器的誤動作，提高了計數(shù)器計數(shù)的穩(wěn)定性。磁傳感器的型號可以為MMS2X1HS或MMS2X1HT。

所述的主電路板包括：

一微處理器：用于通過輸入引腳接收磁傳感器信號輸出引腳發(fā)出的磁信號，進行AD轉(zhuǎn)換后進行計數(shù)，微處理器的接地引腳接地，微處理器的電源引腳接VCC；具體地，微處理器采用超低功耗8位或16位、32位MCU，用于處理采樣信號，將脈沖信號轉(zhuǎn)化為用量信息。

一隔離防護電阻：用于消除焊接時靜電對微處理器的引腳的沖擊，隔離防護電阻設(shè)置于磁傳感器信號輸出端口與微處理器采樣端口之間。

一上拉電阻：用于保證磁傳感器輸出為高電平時，微處理器的輸入引腳檢測到一個可靠的高電平信號，上拉電阻的一端連接隔離防護電阻與微處理器的公共連接點，上拉電阻的另一端連接VCC。

在工作時，磁開關(guān)安裝于計數(shù)器帶磁字輪下方，通過線纜接到主板接線端子，信號通過R1隔離防護電阻進入MCU。無磁時，傳感器輸出高電平，有磁時，傳感器輸出低電平。

進一步地，所述的采樣電路板還設(shè)置有：

一第一濾波電容：用于濾除磁傳感器的電源噪聲，避免電源噪聲干擾，第一濾波電容的一端連接磁傳感器的輸出引腳，第一濾波電容的另一端連接VCC。

進一步地，所述的主電路板上還設(shè)置有：

一第二濾波電容：用于濾除磁傳感器的信號噪聲，第二濾波電容的一端連接隔離防護電阻與微處理器的公共連接點，第一濾波電容的另一端接地。