专利名称：电磁流量计低功耗反射型红外光电开关控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁流量计低功耗反射型红外光电开关控制电路，也同样适用于其他自动控制或仪器仪表中对多个开关的控制判断。
背景技术：
当前一些仪器仪表所使用的反射型红外光电开关多采用每一个开关对应一个单片机I/o中断，且发射端二极管始终处于通电状态，以等待按键动作的发生，这种设计的缺陷在于
I反射型红外光电开关发射二极管始终处于通电状态，而电磁流量计大部分时间处于非按键周期处理状态，其不必要的损耗过大，给低功耗的设计造成了较大困难。 2对于电磁流量计来说,所需的反射型光电开关至少三个,相对较多,若每一个光电开关都对应一个I/O 口中断，对单片机硬件资源的占用较多，不利于其他功能的扩展。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种两路复用器应用于电磁流量计的反射型红外光电开关电路中即电磁流量计低功耗反射型红外光电开关控制电路，可以很好的解决当前该部分电路所存在的问题。本发明为了实现上述目的，所采用的技术方案是一种电磁流量计低功耗反射型红外光电开关控制电路，其特征在于包括反射型红外光电开关SW1、Sff2, SW3和反相缓冲器U1、U2、U3构成的三个相同的开关电路，还包括两路四通道可选择复用器MUL_1，所述两路四通道可选择复用器MUL_1的14脚IX接反射型红外光电开关SWl的红外发射二极管正极，反射型红外光电开关SWl的红外发射二极管负极和光电三极管发射极相接并接电容C4的一端及电源地，反射型红外光电开关SWl的光电三极管集电极接反相缓冲器Ul的I脚输入端、电容C4的另一端和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电源VCC，反相缓冲器Ul的输出端2脚接两路四通道可选择复用器MUL_1的5脚IY ;
两路四通道可选择复用器MUL_1的15脚2X接反射型红外光电开关SW2的红外发射二极管正极，反射型红外光电开关SW2的红外发射二极管负极和光电三极管发射极相接并接电容C5的一端及电源地，反射型红外光电开关SW2的光电三极管集电极接反相缓冲器U2的I脚输入端、电容C5的另一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC，反相缓冲器U2的输出端2脚接两路四通道可选择复用器MUL_1的2脚2Y ;
两路四通道可选择复用器MUL_1的11脚3X接反射型红外光电开关SW3的红外发射二极管正极，反射型红外光电开关SW3的红外发射二极管负极和光电三极管发射极相接并接电容C6的一端及电源地，反射型红外光电开关SW3的光电三极管集电极接反相缓冲器U3的I脚输入端、电容C6的另一端和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电源VCC，反相缓冲器U3的输出端2脚接两路四通道可选择复用器MUL_1的4脚3Y ;
两路四通道可选择复用器MUL_1的6脚INH、7脚VEE、8脚VSS接地，16脚VDD接电源VCC。本发明的有益效果是采用3个反射型红外光电开关、3个反相缓冲器和I个两路四通道可选择复用器，通过单片机I/O 口进行分时控制和按键的识别，延长了红外光电开关的使用寿命，减少了输入按键对单片机I/o 口的占用数量。电磁流量计中多个反射型红外光电开关红外发射二极管的通断时间可以根据不同的工作状态，如工作时间和非工作时间实时调整，避免了其始终处于导通状态，功耗较大的问题；另外，多个反射型红外光电开关的接收端部分只需一个单片机I/o 口分时判断，为单片机其他功能扩展提供了可能。
图I是本发明的电路原理图。图2是本发明的两路四通道可选择复用器管脚图。
具体实施方式
·如图I所示，两路四通道可选择复用器MUL_1的13脚X_C0M接单片机输出I/O 口为反射型红外光电开关的红外发射二极管提供高电平，10脚A、9脚B接单片机两个I/O以提供高低电平来选择不同的反射型红外光电开关处于工作状态，3脚Y_C0M接单片机I/O口中断，正常情况下，每个“按键”动作至少能持续I秒以上，通过控制10脚A、9脚B使13脚X_C0M在14脚1X 11脚3X之间以IOHz的频率循环切换，以此选择反射型红外光电开关SWf SW3的导通，并通过判断电平变化发生的时间段来定位发生了“按键”动作的光电开关，这样，每个开关只有三分之一的时间处于工作状态，大大降低了该部分电路的功耗，延长了光电开关的使用寿命，同时，因为电磁流量计中用到了三个反射型光电开关，对于两路四通道可选择复合器，I脚OY并未用于连接光电开关,在单片机非按键扫描状态中,可选择较大比例的时间使13脚X_C0M导通于12脚0X，三个反射型光电开关均处于未导通，进一步降低功耗。反射型红外光电开关SW1、SW2、SW3为电磁流量计的三个反射型红外光电开关，由发射端E和接收端C两部分组成；当给红外发射二极管的正极提供高电平时，其处于导通状态，若有“按键”动作，红外光信号使接收端光电三极管导通，输出信号为低电平，反之为高；MUL_1为一两路四通道可选择复用器，型号为TC4052B，两路四通道可选择复用器MUL_1的管脚如图2所示，复用器13脚X_C0M、3脚Y_C0M接单片机的I/O 口，前者为反射型红外光电开关的发射端二极管提供高电平，I/O 口为输出方向，后者作为判断接收端导通与否的输入口，I/O 口为输入方向；两路四通道可选择复用器的6脚INH、7脚VEE、8脚VSS接地，16脚VDD接电源VCC，14脚IX、15脚2X、11脚3X分别接反射型红外光电开关SW1 SW3发射二极管的正极;5脚1Y、2脚2Υ、4脚3Υ分别接反向缓冲器Ul U3的输出端；10脚Α、9脚B接单片机的I/O 口，是对两路四通道可选择复用器导通选择的控制脚，当10脚Α、9脚B均为低电平时，13脚X_C0M选通0X，3脚Y_C0M选通0Y，同理，当10脚A为低电平、9脚B为高电平时，13脚X_C0M选通以，3脚￥_(^选通IY ;当10脚A为高电平、9脚B为低电平时，13脚X_C0M选通2X, 3脚Y_C0M选通2Y ;当10脚A、9脚B均为高电平时，13脚X_C0M选通3X，3脚Y_C0M选通3Y，据此，可以针对不同的情况选择一定的频率来控制A、B的电平高低，使不同的反射型红外光电开关有通有断，避免其发射端二极管始终处于工作状态，且多个反射型光电开关的接收端三极管只由一个单片机的输入I/o来分时判断，而不必每个反 射型红外光电开关对应单个I/O 口，节省了单片机的硬件资源；UfU3为反向缓冲器，为输入和输出信号提供缓冲、整形。
权利要求
1.一种电磁流量计低功耗反射型红外光电开关控制电路，其特征在于包括反射型红外光电开关SW1、Sff2, SW3和反相缓冲器Ul、U2、U3构成的三个相同的开关电路，还包括两路四通道可选择复用器MUL_1，所述两路四通道可选择复用器MUL_1的14脚IX接反射型红外光电开关SWl的红外发射二极管正极,反射型红外光电开关SWl的红外发射二极管负极和光电三极管发射极相接并接电容C4的一端及电源地，反射型红外光电开关SWl的光电三极管集电极接反相缓冲器Ul的I脚输入端、电容C4的另一端和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电源VCC，反相缓冲器Ul的输出端2脚接两路四通道可选择复用器MUL_1的5脚IY ; 两路四通道可选择复用器MUL_1的15脚2X接反射型红外光电开关SW2的红外发射二极管正极，反射型红外光电开关SW2的红外发射二极管负极和光电三极管发射极相接并接电容C5的一端及电源地，反射型红外光电开关SW2的光电三极管集电极接反相缓冲器U2的I脚输入端、电容C5的另一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电源VCC，反相缓冲器U2的输出端2脚接两路四通道可选择复用器MUL_1的2脚2Y ; 两路四通道可选择复用器MUL_1的11脚3X接反射型红外光电开关SW3的红外发射二极管正极，反射型红外光电开关SW3的红外发射二极管负极和光电三极管发射极相接并接电容C6的一端及电源地，反射型红外光电开关SW3的光电三极管集电极接反相缓冲器U3的I脚输入端、电容C6的另一端和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电源VCC，反相缓冲器U3的输出端2脚接两路四通道可选择复用器MUL_1的4脚3Y ; 两路四通道可选择复用器MUL_1的6脚INH、7脚VEE、8脚VSS接地，16脚VDD接电源VCC。
全文摘要
本发明涉及一种电磁流量计低功耗反射型红外光电开关控制电路。采用3个反射型红外光电开关、3个反相缓冲器和1个两路四通道可选择复用器，通过单片机I/O口进行分时控制和按键的识别，延长了红外光电开关的使用寿命，减少了输入按键对单片机I/O口的占用数量。电磁流量计中多个反射型红外光电开关红外发射二极管的通断时间可以根据不同的工作状态，如工作时间和非工作时间实时调整，避免了其始终处于导通状态，功耗较大的问题；另外，多个反射型红外光电开关的接收端部分只需一个单片机I/O口分时判断，为单片机其他功能扩展提供了可能。
文档编号G05B19/042GK102929176SQ201210435639
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者陈会庆, 陈维琨, 高明璋, 刘猛, 徐志山 申请人:中环天仪股份有限公司