专利名称：计数闸门信号产生电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计数闸门信号产生电路，应用于水流流速测量电路中。
背景技术：
在旋浆式流速测量仪器中，需要产生如图2所示的计数闸门信号和清零信号，传统方法是利用多片数字集成电路或利用单片机产生，功率消耗大、成本高、做成的流速测量仪器体积大。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的功率消耗大、成本高、做成的流速测量仪器体积大等不足提供一种计数闸门信号产生电路。
本实用新型提供的一种计数闸门信号产生电路，采用一片CD4521集成电路、一只32768Hz晶振、二只二极管、6只电阻和4只电容组成；所述电路，电阻R1与R2串接后与晶振并接，该并接电路一端接U1的OUT2端，另一接C1的一脚，C1的另一脚接地，R1与R2的串接点接U1的IN2端，电容C2的一端接U1的OUT2端，C2另一端接地；电容C3与电阻R5并接后，一端接U2的RST端，另一端与二极管D1串接，D1的另一端与U2的OUT1端连接；电容C4与电阻R6串接，该串接电路一端与U1的RST端连接，另一端接地；电阻R4一端与U1的RST端连接，另一端与U1的IN1端连接；二极管D2与电阻R3并接，该并接电路一端与U1的RST端连接，另一端与U1的Q19端连接；该电路从U1的Q19端输出闸门信号，从U1的OUT1端输出清零信号。
本实用新型计数闸门信号产生电路的功率消耗小、成本低、做成的流速测量仪器体积小。
图1表示本实用新型的电路结构图。
图2表示本实用新型产生的闸门信号和清零信号。
图3表示本实用新型实施例电路原理框图。
具体实施方式
图1中，CD4521集成块内部包含一个24级分频计数器、一个非门、一个缓冲器，非门与晶振XT、电容C1、C2、电阻R1、R2组成振荡电路，产生32768Hz连续方波送至24级分频器输入端；U1内部24级分频计数器对32768Hz方波计数，Q19(闸门信号)为低电平时，通过二极管D2使U1的IN1和RST端为低电平，从而使U1的OUT1端(清零信号)为低电平，C3和C4端电压很低；当U1内部24级分频计数器计数至218，U1的Q19端输出高电平时，此时，C4电压很低，IN1、RST端仍为低电平，清零信号保持低电平；Q19输出高电平通过R3、R4、R6向C4充电，经过时间Td后，C4电压升高使IN1输入达到门限电压，U1的OUT1端(清零信号)变为高电平，此高电平通过D1、C3、R5加速C4充电，C4电压快速上升，使U1的RST端很快达到高电平，将U1内部24级计数器清零，U1的Q19(闸门信号)变为低电平，并使U1的IN1、RST和OUT1端变为低电平，C4通过R6、R4、D2放电；这样，周而复始地重复产生周期性的如图2所示闸门信号和清零信号，U1的Q19端(闸门信号)保持低电平时间为 其准确度取决于晶振XT的准确度；U1的Q19端(闸门信号)保持高电平时间Td取决于R3、R4、R6及C4组成的RC电路的时间常数，不是一个精确值，通常Td保持在3秒左右。
实施例本实施例是采用本实用新型及叶轮转速检测电路、十进制计数电路、显示电路、电源电路构成的低功耗手持式流速测量仪，如图3所示。
旋浆流速仪将水流流速动能转为旋浆叶轮转速来测量流速，实验表明，流速V和叶轮转速f为近视线性关系。通过一对电极检测叶轮转速。由于实验用水或污水含有各种导电杂质，具有导电性，叶轮为有机绝缘材料，叶轮旋转时，叶轮叶片面靠近电极，两电极间导电通路变窄，电极间电阻增大，反之当轮面远离电极，两电极间导电通路变宽，电极间电阻减小。因此，当叶轮在水流作用下连续旋转时，两电极间电阻将会发生周期性变化，其变化频率f(即叶轮转速)和流速V关系为V＝Kf+BK、B为常数，经率定得到。从公式可知，通过检测出电极电阻变化频率f，即可测出流速V。
叶轮转速检测电路将电极间电阻周期变化转为TTL电平的电压脉冲，十进制计数电路和本实用新型构成频率测量电路，对转速检测电路输出的电压脉冲的频率进行测量，结果通过显示电路在液晶显示器上显示出来。电源电路将6V或9V层叠电池输出稳定为5V，给其它电路供电，此外还监测电池电压，当电池电压过低时输出电池欠压信号，驱动显示器显示电池欠压标志，提示更换电池。
本实施例采用本实用新型、微功耗运算放大器、CMOS十进制计数器、CMOS显示驱动集成电路、液晶显示，使仪器整体功率损耗得到大幅度降低，整体工作电流不到500μA，包含电池在内仪器体积仅10cm×5cm×3cm。
权利要求1.一种计数闸门信号产生电路，其特征在于采用一片CD4521集成电路、一只32768Hz晶振、二只二极管、6只电阻和4只电容组成；电阻(R1)与电阻(R2)串接后与晶振(XT)并接，该并接电路一端接U1的OUT2端，另一端接电容(C1)的一脚，电容(C1)的另一脚接地，电阻(R1)与电阻(R2)的串接点接U1的IN2端，电容(C2)的一端接U1的OUT2端，电容(C2)另一端接地；电容(C3)与电阻(R5)并接后，一端接U2的RST端，另一端与二极管(D1)串接，二极管(D1)的另一端与U2的OUT1端连接；电容(C4)与电阻(R6)串接，该串接电路一端与U1的RST端连接，另一端接地；电阻(R4)一端与U1的RST端连接，另一端与U1的IN1端连接；二极管(D2)与电阻(R3)并接，该并接电路一端与U1的RST端连接，另一端与U1的Q19端连接；该电路从U1的Q19端输出闸门信号，从U1的OUT1端输出清零信号。
专利摘要本实用新型涉及一种计数闸门信号产生电路，应用于水流流速测量电路中；本实用新型提供的一种计数闸门信号产生电路，采用一片CD4521集成电路、一只32768Hz晶振、二只二极管、6只电阻和4只电容组成，采用本实用新型及叶轮转速检测电路、十进制计数电路、显示电路、电源电路构成的低功耗手持式流速测量仪，使仪器整体功率损耗得到大幅度降低，整体工作电流不到500μA，包含电池在内仪器体积仅10cm×5cm×3cm。
文档编号G01P5/02GK2909263SQ20052009943
公开日2007年6月6日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者李旺兴 申请人:武汉大学