非接触式光数据传输读取系统的制作方法_2

文档序号:8681960阅读:来源:国知局
通过电源模块400同时给辅助瞄准激光发射管Dl和通信激光发射管D2提供电力来实现,所述辅助瞄准激光发射管Dl发出可见光将被测仪器进行瞄准定位和给所述数据发射模块200的通信激光发射管D2指引方向,所述通信激光发射管D2发出不可见光在所述瞄准定位模块600之辅助瞄准激光发射管Dl发出可见光的指引下准确地进行通信发送。所述数据转换模块100接收到读取设备500发送的读取被测仪器数据的指令后,所述数据转换模块100将该指令转换后传输给所述数据发射模块200,所述瞄准定位模块600的辅助瞄准激光发射管Dl发出可见光将被测仪器进行瞄准定位和给所述数据发射模块200的通信激光发射管D2指引方向,所述数据发射模块200的通信激光发射管D2发出不可见光在所述瞄准定位模块600之辅助瞄准激光发射管Dl发出可见光的指引下准确地将所述指令发送到被测仪器,被测仪器收到该指令后将数据发送给所述数据接收模块300,所述数据接收模块300将数据回传给所述数据转换模块100,然后所述数据转换模块100将该数据发送给所述读取设备500。
[0029]本实用新型的数据转换模块100、数据接收模块300和电源模块400都是现有技术,在此不再赘述;当然本实用新型的数据转换模块100和数据接收模块300也可以分别采用图4和图5中的具体电路图,下面会详细描述;本实用新型的数据发射模块200除了通信激光发射管D2与现有技术的普通光电二极管不一样外,其工作原理与现有技术的数据发射模块200的工作原理一样,在此也不再赘述。
[0030]本实用新型的非接触式光数据传输读取系统可以与读取设备500直接设计在一起,其中数据转换模块100与读取设备500的控制电路电连接。装有本实用新型非接触式光数据传输读取系统的读取设备500可以用于读取电表、水表或煤气表等仪器上的数据。上述电表、水表或煤气表等被测仪器上也需要装有接收模块和发射模块等,它们不属于本实用新型的保护范畴,在此也不再赘述。
[0031]读取设备500 可以是一种 PDA,PDA 是英文 “Personal Digital Assistant”的缩写,字面意思是“个人数字助理”,有的叫“手持设备”,又称为“掌上电脑”。
[0032]所述辅助瞄准激光发射管Dl发出的可见光和所述通信激光发射管D2发出的不可见光为两束相互靠近的平行光。
[0033]所述辅助瞄准激光发射管Dl发出可见光的光斑中心点与所述通信激光发射管D2发出不可见光的光斑中心点之间的距离是:在距离它们发光出发点I米处,两束平行光的光斑中心点之间的距离不大于1.5厘米;在距离它们发光出发点3米处,两束平行光的光斑中心点之间的距离不大于2.0厘米,在距离它们发光出发点5米处,两束平行光的光斑中心点之间的距离不大于3.0厘米。一般来说,将辅助瞄准激光发射管Dl的发光出发点和通信激光发射管D2的发光出发点调整为同一水平线,当然它们相差一点点关系也不大;它们发光出发点也可以理解为辅助瞄准激光发射管Dl的激光头和/或通信激光发射管D2的激光头,尽量将辅助瞄准激光发射管Dl的激光头和通信激光发射管D2的激光头对齐安装,使它们位于同一水平线。
[0034]参见图2、图3和图5,所述辅助瞄准激光发射管Dl和通信激光发射管D2固定在同一个支架900上,所述支架900上设置有相互平行的第一通孔910和第二通孔920,所述辅助瞄准激光发射管Dl固定在所述支架900的第一通孔910内,所述通信激光发射管D2固定在所述支架900的第二通孔920内。所述支架900的第一通孔910的中心轴线和第二通孔920的中心轴线之间的距离L为L ^ R !+R^lO毫米,其中R1为第一通孔910的半径,R2为第二通孔920的半径。若本实用新型的非接触式光数据传输读取系统与读取设备500直接设计在一起,则支架900可以固定在读取设备500的壳体内。
[0035]参见图1和图4,所述数据转换模块100包括第一集成电路Ul,该第一集成电路Ul的型号为74HC02。
[0036]参见图1和图6,所述数据接收模块300包括接收管D3,该接收管D3的型号为TS0P1838。
[0037]参见图1至图6,下面就以一个具体电路来描述本实用新型非接触式光数据传输读取系统。
[0038]所述数据转换模块100包括第一集成电路Ul和第一周边电路;所述第一周边电路包括三个电阻R1、R2、R3和两个电容C1、C2,以及一个晶振Yl ;所述第一集成电路Ul的型号为74HC02 ;所述第一集成电路Ul的第一脚IY分别通过电阻Rl、R2电连接到所述第一集成电路Ul的第三脚IB和第六脚2B,所述第一集成电路Ul的第二脚IA通过电容Cl接地,所述第一集成电路Ul的第二脚IA和第三脚IB相连接,所述第一集成电路Ul的第三脚IB和第五脚2A电连接有晶振Y1,所述第一集成电路Ul的第四脚2Y和第八脚3A相连接,所述第一集成电路Ul的第五脚2A和第六脚2B相连接,所述第一集成电路Ul的第六脚2B通过电容C2接地,所述第一集成电路Ul的第七脚GND接地,所述第一集成电路Ul的第^^一脚4A、第十二脚4B和第十三脚4Y悬空,所述第一集成电路Ul的第十四脚VCC电连接到所述电源模块400的输出脚VCC,所述第一集成电路Ul的第九脚3B通过电阻R3形成第一节点UART TXD。所述数据发射模块200包括通信发送的通信激光发射管D2和第二周边电路,该第二周边电路包括一个电阻R5和一个三极管Ql ;所述三极管Ql为NPN型三极管,其型号为8050 ;所述通信激光发射管D2的正极通过电阻R5电连接到所述电源模块400的输出脚VCC,该通信激光发射管D2的负极电连接到三极管Ql的发射极E,三极管Ql的集电极C接地,三极管Ql的基极B电连接到所述数据转换模块100的第一集成电路Ul的第十脚3Y ;辅助瞄准激光发射管Dl固定在支架900的第一通孔910内。所述数据接收模块300包括接收管D3和第三周边电路,该第三周边电路包括两个电阻R6、R7和两个电容C3、C4 ;所述接收管D3的型号为TSOP1838 ;所述接收管D3的第一脚通过电阻R7形成第二节点UART RXD,该第二节点UART RXD与第一节点UART TXD相连接,所述接收管D3的第二脚接地,所述接收管D3的第三脚通过电阻R6电连接到所述电源模块400的输出脚VCC,所述接收管D3的第三脚还通过电容C4接地,电容C3电连接在电阻R6和地之间,也就是该电容C3电连接在电源模块400的输出脚VCC和地之间,接收管D3的第一脚是输出脚。所述瞄准定位模块600包括起辅助瞄准定位作用的辅助瞄准激光发射管Dl和第四周边电路,该第四周边电路包括一个电阻R4 ;所述辅助瞄准激光发射管Dl的负极接地,该辅助瞄准激光发射管Dl的正极通过电阻R4电连接到所述电源模块400的输出脚VCC ;通信激光发射管D2固定在支架900的第二通孔920内。
[0039]本实用新型通信激光发射管D2可以采用满足如下技术要求的激光发射管,该通信激光发射管D2的输出功率不大于7mW (毫瓦),在距离该通信激光发射管D2的发光出发点I米处,该通信激光发射管D2的有效光斑直径不大于12厘米;在距离该通信激光发射管D2的发光出发点3米处,该通信激光发射管D2的有效光斑直径不大于14厘米;在距离该通信激光发射管D2的发光出发点5米处,该通信激光发射管D2的有效光斑直径不大于18厘米。如采用一种980nm(纳米)、5 mff (毫瓦)的不可见光红外线激光发射管。
[0040]本实用新型辅助瞄准激光发射管Dl可以采用满足如下技术要求的激光发射管,该辅助瞄准激光发射管Dl的输出功率不大于7mW(毫瓦),在距离该辅助瞄准激光发射管Dl的发光出发点5米处,该辅助瞄准激光发射管Dl的有效光斑直径不小于0.5厘米。如采用一种直径为3.8毫米和功率为7 mff (毫瓦)的激光头,该激光头发出可见光进行激光定位。
[0041]本实用新型非接触式光数据传输读取系统用不可见光的通信激光发射管D2替换现有技术的普通光电二极管,激光发射管D2传输时,光的衰减很小,因此可以极大的提高读取的距离;而且激光发射管D2有很好的聚光效果,发出去的光角度小,可以缩小读取范围,避免了多个被测仪器同时响应,提高了抗干扰性;特别是还利用辅助瞄准激光发射管Dl发出的可见光为通信激光发射管D2发出的不可见光进行瞄准定位,辅助瞄准激光发射管Dl发出的可见光所指向的地方就是通信激光发射管D2发出的不可见光所指向的地方,对通信激光发射管D2起到了很好的瞄准定位作用。
[0042]本实用新型非接触式光数据传输读取系统用于本申请人的手持PDA产品上,取得了很好的技术效果,深受广大
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