专利名称：一种基于光电收发传感器的计数器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子设备领域。
背景技术：
目前，通过字轮组成的计数器在多种领域有着广泛的应用。比如， 在煤气表抄数领域。随着技术的发展，由于直接进入用户的家庭或营 业场所多有不便之处，于是，煤气表的远程抄数就成了当前煤气表领 域的热点难题。
在解决煤气表远程抄数方面，有多种解决方案，有直接采用字轮 旋转产生电脉冲信号的方案，也有采用光电感应器件来对字轮的旋转 进行测试、换算的结构。
其中，现有的通过光电感应器件实现的测试操作，都是以数字信 号进行读数的。但因为旋转的字轮是圆形，在同一字轮相邻的两个数 字之间，经常会造成误码事件的发生。比如，目前市场上常规应用的
煤气表远程抄表计数器，出现误读的几率为1 ~ 2%。
如何消除现有远程计数器的误差，是当务之急，也是难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于光电收发传感器的计数器，能 够通过光电反射及数值分析的方式实现准确读数。
一种基于光电收发传感器的计数器，它是这么实现的，该计数器 包括
转轮，在转轮上设置有通过反光区和非反光区组成的转轮反光工 作层；
光电收发传感器阵列，对应着所述的转轮反光工作层，设置有通 过发光器件和感光器件组成的光电收发传感器组；
不确定点比较�？椋莨獾缡辗⒋衅髡罅兴竦玫淖稚戏� 光数据，来确定各光电收发传感器组所对应的转轮区域是否为不确定 点的�？榻峁梗皇翟怂愦砟？椋歉莨獾缡辗⒋衅髡罅性谏赋蝗范ǖ� 之后，将所获得的数字信号换算成数值的�？榻峁�。
进一步，本实用新型所描述的基于光电收发传感器的计数器还包
括有如下技术要点
所述的转轮，被均匀设置有数字的字轮环绕着。
所述的转轮反光工作层上，设置有相互连贯的反光区和非反光 区，反光区和非反光区各占转轮反光工作层的一半。
在光电收发传感器阵列中，对应着每个字轮，设置有连贯并均匀 分布的5个光电收发传感器组，光电收发传感器组之间的间隔和字轮 上的数字间隔相配套。
所述的5个光电收发传感器连续排列，相邻传感器中点间方向角 相差36度。
在所述的不确定点比较�？橹校涮鬃耪攵杂诠獾缡辗⒋衅髡�
列所获得的AD采样数值，按数值的高低依次分为三个区域，分别是
反光区域、临界区域和非反光区域，凡属于临界区域内的点为不确定 占
所述的光电收发传感器阵列，设置在柔性PCB板上。
本实用新型的优点在于利用本实用新型中的AD读数机制，可 以直接找到字轮上的不确定点，从而能够从根本上消除字轮的读数误 差，这对于要求读数准确的转轮计数领域有着重要价值。
以下结合附图对本实用新型进行更详细的说明。
图1是本实用新型所述的一种基于光电收发传感器的计数器的 一种具体实施例的示意图，具体应用例为一种煤气表。
图2是本实用新型所述的一种基于光电收发传感器的计数器的 一种具体实施例结构示意图，对应着图l所示的实施例。
图3是本实用新型所述的一种基于光电收发传感器的计数器的 结构示意图。图4是本实用新型所述的一种基于光电收发传感器的计数器的 实现方法的流程图。
具体实施方式
100-基于光电收发传感器的计数器，110-燃气表计数器，120-计数器壳体，130-目视数字窗口， 140-转轮，141-字轮，150-转轮反 光工作层，151-反光区，152-非反光区；200-光电收发传感器阵列， 210-光电收发传感器组，211-发光器件，212-感光器件，220-柔性 PCB板。
本实用新型提供一种基于光电收发传感器的计数器100,通过该 装置，利用光电反射的方式，能够对字轮进行准确读数，并能够将所 读到的数值以电信号的形式输出。作为典型的应用，是在煤气表的远 程抄数方面；当然，具体的应用领域是不限定的，凡是需要使用字轮 进行远程数值抄数，包括有线信道的远程抄数和无线信道的远程抄 数，都可以应用。
在本实用新型中，该基于光电收发传感器的计数器100主要包括 如下结构
①转轮140。在转轮的表面上，设置有转轮反光工作层150,该 转轮反光工作层150上设置有反光区151和非反光区152。
其中的反光区151的反光性能强；非反光区152的反光性能弱。
进一步，这儿所述的转轮140，是被均匀设置有数字的字轮141 环绕着。该数字通常是0~9十个阿拉伯数字，但也不限定，比如， 采用符号I ~ X的计数方式，以及其它的计数方式，也同样可以。
当然，字轮141上所设置的内容，还可以不是数字，其它如字母、 文字、符号，甚至图形等，也都可以。
另外，参图3所示，作为本实用新型中的一个优选的实施例而非 限定，可以在所述的转轮反光工作层150上，设置有相互连贯的反光 区151和非反光区152，其中反光区151和非反光区152各占转轮反 光工作层150的一半。② 光电收发传感器阵列200。对应着所述的转轮反光工作层150, 设置有通过发光器件和感光器件组成的光电收发传感器组210。
其中的发光器件，作为举例，可采用发光LED来实现；而配套的 感光器件，可以采用半导体感光器件来实现即可。在使用中，发光器 件发出光线，照射到转轮反光工作层150上，反射后的光线再传输到 邻近的感光器件上，利用感光器件测试出反射光的强度。
在本实用新型中，光电收发传感器阵列100对应着每个字轮141， 设置有连贯并均匀分布的5个光电收发传感器组210,光电收发传感 器组210之间的间隔和字轮141上的数字间隔相对应。
更进一步，为了确保所产生的不确定点只有一个，那么需要保证 的一点是反光区151和非反光区152相交的两处区域，至多只能有 一处区域落在光电收发传感器阵列200的测试范围之内；而另一方 面，为了获得尽可能多的测试信息，光电收发传感器阵列200的测试 范围又要尽可能大。
于是，这样的实施方案是推荐的对应着同一个字轮141，所述 的5个光电收发传感器组210的首尾两个光电收发传感器组210与配 套字轮141中心间的连线，接近半圆但不足半圆。即光电测试的覆 盖范围，尽可能覆盖转轮反射工作层150的一半，但不到一半。
而整个光电收发传感器阵列200,作为优选的实施例而非限定， 可设置在柔性PCB板上。
③ 不确定点比较�？椤Ｋ歉莨獾缡辗⒋衅髡罅�200所获得 的转轮140上的反光数据，来确定各光电收发传感器组210所对应的 转轮区域是否为不确定点的�？榻峁�。
下面通过具体的实施例进行描述。我们配套着针对于光电收发传 感器阵列200所获得的AD采样数值，按数值的高低依次分为三个区 域，分别是反光区域、临界区域和非反光区域。其中，反光区域的反 射光线的强度最高，与转轮反光工作层150中的反光区151相对应； 非反光区域的反射光线强度最低，与转轮反光工作层150中的非反光 区152相对应；临界区域的反射光线的强度，介于反光区域和非反光 区域的光线强度之间，与转轮反光工作层150中反光区151和非反光区152交错的部位相对应。
凡反射光线强度在临界区域上下阈值之间，所对应的光电收发传 感器组，均视为不确定点，在数值计算时将该点删除即可。而确定了 的反光区域，可视为数字信号"1"，确定了的非反光区域，可视为 数字信号"0"。
④数值运算处理模块。是根据光电收发传感器阵列在筛除不确定 点之后，将所获得的数字信号换算成数值的�？榻峁�。
该�？橹饕美词迪肿致�141上数字的运算功能。如前所述，如 果测试结果没有包含不确定点的话，那么，5个光电收发传感器组就 相当于5个二进制点，通过25个可能性数值来确定0~ 9十个数字； 如果测试结果包含一个不确定点的话，那么，4个光电收发传感器组 就相当于4个二进制点，通过24个可能性数值来确定0 ~ 9十个数字。
进一步，本实用新型还描述了一种基于光电收发传感器的计数器 的实现方法，利用该方法，可以有效、准确地实现针对于转轮140 的计数操作。参照着附图4，该方法主要包括如下5个步骤 步骤l,设定光电收发传感器组的临界区域阈值。 如前所述，临界区域阈值，是对应着反光区151和非反光区152 相交错位置的反光强度阈值，用以判定不确定点。
步骤2，利用光电收发传感器阵列210对计数器的转轮反光工作 层150进行感光。
转轮反光工作层150的描述，与前述的内容一致。作为一种优选 的实施例，可设置相互连贯的反光区151和非反光区152，其中反光 区151和非反光区152各占转轮反光工作层150的一半。
对应着每个字轮141的反射工作层，设置有五个光电收发传感器 组210组合起来的接近半圓的光电收发传感器阵列200。
然后，根据测量信号，利用光电收发传感器阵列210对转轮反光 工作层150进行感光即可。步骤3，将各光电收发传感器阵列200中所获得的感光数据与临 界区域阈值进行比较。
作为举例，利用光电收发传感器阵列210所获得的AD采样数值， 与临界区域阈值进行比较，凡是高于临界区域阈值范围的，视为非反 光区域，凡低于临界区域阈值范围的，视为反光区域，凡在临界区域 阈值范围内，^L为不确定点。
步骤4,凡是不确定点，在计数时除去该不确定点，凡是确定点， 计数时数据保留。
如前所述，所获得的不确定点，至多有一个，在计数时将不确定 点去掉即可。
步骤5,利用光电收发传感器阵列中保留下的确定点计算出对应 数值。
该过程具体是利用数值运算处理�？槔赐瓿傻�。如前所述，如果 测试结果没有包含不确定点的话，那么，5个光电收发传感器组210 就可以对应5个二进制点，通过25个可能来确定0~9十个数字；如 果测试结果包含一个不确定点的话，那么，就用余下的4个光电收发 传感器组210来对应4个二进制点，通过24个可能来确定0~9十个 数字。
利用本实用新型，通过AD读数机制，以及通过不确定点比较模 块来确定字轮上不确定点的方法，从根本上消除了因反光区与非反光 区交错而造成的光电读数误差。
以上是对本实用新型的描述而非限制，基于本实用新型思想的其 它实施例，亦均在本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种基于光电收发传感器的计数器，其特征在于该计数器包括转轮，在转轮上设置有反光区和非反光区组成的转轮反光工作层；光电收发传感器阵列，对应着所述的转轮反光工作层，设置有通过发光器件和感光器件组成的光电收发传感器组；不确定点比较模块，根据光电收发传感器阵列所获得的转轮上的反光数据，来确定各光电收发传感器组所对应的转轮区域是否为不确定点的�？榻峁梗皇翟怂愦砟？椋歉莨獾缡辗⒋衅髡罅性谏赋蝗范ǖ阒螅竦玫氖中藕呕凰愠墒档哪？榻峁�。
2. 根据权利要求l所述的一种基于光电收发传感器的计数器，其 特征在于所述的转轮，被均匀设置有数字的字轮环绕着。
3. 根据权利要求1所述的一种基于光电收发传感器的计数器，其 特征在于所述的转轮反光工作层上，设置有相互连贯的反光区和非 反光区，其中反光区和非反光区各占转轮反光工作层的一半。
4. 根据权利要求1所述的一种基于光电收发传感器的计数器，其 特征在于在光电收发传感器阵列中，对应着每个字轮，设置有连贯 并均匀分布的5个光电收发传感器组，光电收发传感器组之间的间隔 和字轮上的数字间隔相匹配。
5. 根据权利要求4所述的一种基于光收发传感器的计数器，其特 征在于所述的5个光电收发传感器连续排列，相邻传感器中点间方 向角相差36度。
6. 根据权利要求1所述的一种基于光电收发传感器的计数器，其 特征在于在所述的不确定点比较�？橹校涮鬃耪攵杂诠獾缡辗⒋� 感器阵列所获得的AD采样数值，按数值分为三个区域，分别晃良光 区域、临界区域和非反光区域，凡属于临界区域内的点为不确定点。
7. 根据权利要求1所述的一种基于光电收发传感器的计数器，其 特征在于所述的光电收发传感器阵列，设置在柔性PCB板上。
专利摘要本实用新型提供一种基于光电收发传感器的计数器，属于电子设备领域。它是这么实现的，该计数器包括转轮、光电收发传感器阵列、不确定点比较�？椋约笆翟怂愦砟？�。本实用新型的优点在于利用本实用新型中的AD读数机制，可以直接找到字轮上的不确定点，从而能够从根本上消除了字轮的读数误差，这对于要求读数准确的转轮计数领域有着重要价值。
文档编号G01F15/07GK201373759SQ20082015686
公开日2009年12月30日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年12月10日
发明者刘荣鑫, 奕 宋, 郭兆斌 申请人:上海复展照明科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
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