一种基坑测斜系统用红外复位电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基坑测斜系统用红外复位电路，包括连接基坑测斜系统中主控芯片的驱动端的红外发射电路，以及连接基坑测斜系统中测斜传感芯片的红外接收电路；所述红外发射电路包括：依次串联的第一红外管和第一发光二极管，所述第一发光二极管的负极接地，依次串联的第二红外管和第二发光二极管，所述第二发光二极管的负极接地，所述第一红外管和所述第二红外管通过图腾柱电路连接所述主控芯片的驱动端；所述红外接收电路包括红外接收管和比较器，所述红外接收管的正极接地，负极连接所述比较器的同相输入端，所述比较器的同相电源端连接3.3V电源端，反相电源端接地，输出端连接所述测斜传感芯片的复位引脚。
【专利说明】
一种基坑测斜系统用红外复位电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及工程监测领域的一种基坑测斜系统用红外复位电路。【背景技术】
[0002]随着高层建筑越来越多，随之而来的是基坑深度越来越深，基坑深度已逐渐由6m、 8m发展至10m、20m以上。因此基坑工程在现代化城市建设中将扮演着越来越重要的角色。
[0003]基坑工程常处于密集的建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的近旁，虽属临时性工程，但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构，在基坑工程实践中，工程的实际工作状态与设计工况往往存在一定的差异，基坑设计还不能全面而准确地反映工程的各种变化，所以在理论分析指导下有计划地进行现场工程监测就显得十分必要，因为稍有不慎，不仅将危及基坑本身的安全，而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施。
[0004]大型深基坑工程必须采用信息化施工已被列入现行规范要求。大型深基坑工程的安全不仅取决于合理的设计、施工，而且取决于贯穿在工程设计，施工全过程的安全监测。 安全监测工作将设计与施工联系成为一个交互作用的系统，它将监测获得的施工信息进行及时的分析，并将分析结果反馈给设计部门，进而对施工方案进行动态的调整和优化，这就是信息化施工的核心目的。由于基坑工程支护结构的破坏要经历一个由量变到质变的过程，当险情出现时，通过信息化施工可做出预警并及时采取措施，当安全储备过大的时候， 又可以及时修改设计削减维护结构，节约施工成本。
[0005]测斜一直是业内人士最为关心的监测项目之一。测斜技术可以监测基坑边坡坡体深部变形特征，排粧变形后的形状;计算不同深度土体位移，监测是否有土体失稳的预兆及现象。因此，测斜在基坑工程的安全监测中举足轻重。
[0006]基坑测斜系统用红外复位电路中的主控芯片和测斜传感器芯片之间通信信号的强弱将直接影响整个基坑测斜系统的精确测量。【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基坑测斜系统用红外复位电路，其可以有效增强基坑测斜系统中主控芯片和测斜传感器芯片之间通信信号的强度，有效保证整个基坑测斜系统的精确测量。
[0008]实现上述目的的一种技术方案是:一种基坑测斜系统用红外复位电路，包括连接基坑测斜系统中主控芯片的驱动端的红外发射电路，以及连接基坑测斜系统中测斜传感芯片的红外接收电路；[〇〇〇9]所述红外发射电路包括:依次串联的第一红外管和第一发光二极管，所述第一发光二极管的负极接地，依次串联的第二红外管和第二发光二极管，所述第二发光二极管的负极接地，所述第一红外管和所述第二红外管通过图腾柱电路连接所述主控芯片的驱动端；
[0010]所述红外接收电路包括红外接收管和比较器，所述红外接收管的正极接地，负极连接所述比较器的同相输入端，所述比较器的同相电源端连接3.3V电源端，反相电源端接地，输出端连接所述测斜传感芯片的复位引脚。[〇〇11 ]进一步的，所述图腾柱电路包括非稳态多谐振荡器、第一匪0S管、第二匪0S管、第一发射电阻和第二发射电阻，所述第一NM0S管和所述第二匪0S管依次串联，所述第一匪0S 管的漏极连接+5V电源端，所述第二NM0S管的源极接地；
[0012]所述非稳态多谐振荡器的正极通过所述第一发射电阻连接所述第一 NM0S管的基极，所述非稳态多谐振荡器的负极通过第二发射电阻连接所述第二NM0S管的基极，所述非稳态多谐振荡器的正极连接所述主控芯片的驱动端；
[0013]所述第一红外管连接在所述第一 NM0S管的源极与所述第一发光二极管的正极之间，所述第二红外管连接在所述第二NM0S管的漏极与所述第二发光二极管的正极之间。
[0014]再进一步的，所述非稳态多谐振荡器为74HC14型非稳态多谐振荡器，所述第一 NM0S管和所述第二NM0S管为9014型NM0S管。
[0015]进一步的，所述红外接收电路还包括第一接收电容、第一接收电阻、第二接收电阻、第三接收电阻、第四接收电阻和第五接收电阻，所述红外接收管的正极通过所述第一接收电容连接所述比较器的同相输入端，通过所述第一接收电阻连接所述比较器的反相输入端；
[0016]所述红外接收管的负极通过所述第二接收电阻连接所述比较器的同相输入端，所述红外接收管的负极通过所述第三接收电阻连接3.3V电源，所述比较器的反相输入端通过所述第四接收电阻连接3.3V电源，所述比较器的输出端通过所述第五接收电阻连接3.3V电源。
[0017]再进一步的，所述红外接收管为LE582430型发光二极管，所述比较器为MAX920比较器。
[0018]采用了本实用新型的一种基坑测斜系统用红外复位电路的技术方案，包括连接基坑测斜系统中主控芯片的驱动端的红外发射电路，以及连接基坑测斜系统中测斜传感芯片的红外接收电路;所述红外发射电路包括:依次串联的第一红外管和第一发光二极管，所述第一发光二极管的负极接地，依次串联的第二红外管和第二发光二极管，所述第二发光二极管的负极接地，所述第一红外管和所述第二红外管通过图腾柱电路连接所述主控芯片的驱动端;所述红外接收电路包括红外接收管和比较器，所述红外接收管的正极接地，负极连接所述比较器的同相输入端，所述比较器的同相电源端连接3.3V电源端，反相电源端接地， 输出端连接所述测斜传感芯片的复位引脚。其技术效果是:可以有效增强基坑测斜系统中主控芯片和测斜传感器芯片之间通信信号的强度，有效保证整个基坑测斜系统的精确测量。【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的一种基坑测斜系统用红外复位电路的红外发射电路的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型的一种基坑测斜系统用红外复位电路的红外接收电路的结构示意图。【具体实施方式】
[0021]请参阅图1，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明:
[0022]本实用新型的一种基坑测斜系统用红外复位电路，包括红外发射电路1和红外接收电路2。红外发射电路1包括非稳态多谐振荡器11，以及第一NM0S管12和第二NM0S管13。第一匪0S管12的漏极连接+5V电源端，第一匪0S管12的源极连接第二匪0S管13的漏极，第二 NM0S管13的源极接地。非稳态多谐振荡器11的正极通过第一发射电阻14连接第一NM0S管12 的基极。非稳态多谐振荡器11的负极通过第二发射电阻15连接第二NM0S管13的基极。同时非稳态多谐振荡器11的正极还连接基坑测斜系统中，主控芯片的驱动端。[〇〇23]第一 NM0S管12的源极通过依次串联的第一红外管16和第一发光二极管17接地，其中第一红外管16的第一端部连接第一 NM0S管12的源极，第一红外管16的第二端部连接第一发光二极管17的正极，第一发光二极管17的负极接地。
[0024]第二NM0S管13的漏极通过依次串联的第二红外管18和第二发光二极管19接地，其中第二红外管18的第一端部连接第二NM0S管13的漏极，第二红外管18的第二端部连接第二发光二极管19的正极，第二发光二极管19的负极接地。
[0025]本实用新型的一种基坑测斜系统用红外复位电路的红外发射电路1中第一红外管 16和第二红外管18安全工作的驱动电流一般在50mA以下，驱动电流越大，红外信号越强。由于本实用新型的一种基坑测斜系统用红外复位电路中，红外发射电路1和红外接收电路2有一定的距离，因为基坑测斜系统中，主控芯片的最大输出电流为50mA，但为了整个基坑测斜系统用红外复位电路能直接驱动，所以增加了由非稳态多谐振荡器11、第一匪0S管12、第二 NM0S管13、第一发射电阻14和第二发射电阻15组成的图腾柱电路。本实用新型的一种基坑测斜系统用红外复位电路为了进一步增强红外信号，采用了第一红外管16和第二红外管18 并联的方式，当基坑测斜系统中主控芯片的STAT驱动信号为高电平时，第一红外管16和第二红外管18向外发出红外光。[〇〇26] 本实用新型中，非稳态多谐振荡器11为74HC14型非稳态多谐振荡器，第一NM0S管 12和第二NM0S管13为9014型NM0S管、第一发射电阻14和第二发射电阻15的阻值均为560 Q。 第一红外管16和第二红外管18的阻值均为100 Q，第一发光二极管17和第二发光二极管19 均为EL582430型发光二极管。[〇〇27]红外接收电路2包括红外接收管21，红外接收管21的正极接地，并通过第一接收电容23连接比较器22的同相输入端，通过第一接收电阻24连接比较器22的反相输入端。红外接收管21的负极通过第二接收电阻25连接比较器22的同相输入端。同时比较器22的同相电源端连接3.3V电源，反相电源端接地。同时，红外接收管21的负极通过第三接收电阻26连接 3.3V电源，比较器22的反相输入端通过第四接收电阻27连接3.3V电源，比较器22的输出端通过第五接收电阻28连接3.3V电源。
[0028]红外接收管21接收到红外信号时，将红外信号转化电流信号，该信号很微弱，不能直接连接基坑测斜系统的测斜传感芯片的复位脚，通过比较器22同相输入端提取该信号， 比较器22的反相电源端接地，低于放大比较器22的反相输入端的电压，根据比较器原理，比较器22的输出端将输出低电平，比较器22的输出端连至基坑测斜系统的测斜传感芯片的复位引脚，就能复位基坑测斜系统，将基坑测斜系统的自动升降控制单元和测斜传感芯片的时钟同步。
[0029]本实施例中，红外接收管21为LE82340发光二极管，比较器22为MAX920比较器，第一接收电容23的电容值为560pF、第一接收电阻24的电阻值为lk、第二接收电阻25电阻值为30k Q、第三接收电阻26电阻值为120k Q、第四接收电阻27电阻值为10k Q、第五接收电阻 28电阻值为3.3kQ。
[0030]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种基坑测斜系统用红外复位电路，包括连接基坑测斜系统中主控芯片的驱动端的 红外发射电路，以及连接基坑测斜系统中测斜传感芯片的红外接收电路;其特征在于:所述红外发射电路包括:依次串联的第一红外管和第一发光二极管，所述第一发光二 极管的负极接地，依次串联的第二红外管和第二发光二极管，所述第二发光二极管的负极 接地，所述第一红外管和所述第二红外管通过图腾柱电路连接所述主控芯片的驱动端；所述红外接收电路包括红外接收管和比较器，所述红外接收管的正极接地，负极连接 所述比较器的同相输入端，所述比较器的同相电源端连接3.3V电源端，反相电源端接地，输 出端连接所述测斜传感芯片的复位引脚。2.根据权利要求1所述的一种基坑测斜系统用红外复位电路，其特征在于:所述图腾柱 电路包括非稳态多谐振荡器、第一匪0S管、第二NMOS管、第一发射电阻和第二发射电阻，所 述第一 NMOS管和所述第二NMOS管依次串联，所述第一 NMOS管的漏极连接+5V电源端，所述第 二NMOS管的源极接地；所述非稳态多谐振荡器的正极通过所述第一发射电阻连接所述第一匪0S管的基极，所 述非稳态多谐振荡器的负极通过第二发射电阻连接所述第二NMOS管的基极，所述非稳态多 谐振荡器的正极连接所述主控芯片的驱动端；所述第一红外管连接在所述第一NMOS管的源极与所述第一发光二极管的正极之间，所 述第二红外管连接在所述第二NMOS管的漏极与所述第二发光二极管的正极之间。3.根据权利要求2所述的一种基坑测斜系统用红外复位电路，其特征在于:所述非稳态 多谐振荡器为74HC14型非稳态多谐振荡器，所述第一匪0S管和所述第二匪0S管为9014型 NMOS 管。4.根据权利要求1所述的一种基坑测斜系统用红外复位电路，其特征在于:所述红外 接收电路还包括第一接收电容、第一接收电阻、第二接收电阻、第三接收电阻、第四接收电 阻和第五接收电阻，所述红外接收管的正极通过所述第一接收电容连接所述比较器的同相 输入端，通过所述第一接收电阻连接所述比较器的反相输入端；所述红外接收管的负极通过所述第二接收电阻连接所述比较器的同相输入端，所述红 外接收管的负极通过所述第三接收电阻连接3.3V电源，所述比较器的反相输入端通过所述 第四接收电阻连接3.3V电源，所述比较器的输出端通过所述第五接收电阻连接3.3V电源。5.根据权利要求1所述的一种基坑测斜系统用红外复位电路，其特征在于:所述红外接 收管为LE582430型发光二极管，所述比较器为MAX920比较器。
【文档编号】G01C9/02GK205584159SQ201620346040
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】朱洁瑛, 李荣正, 戴国银
【申请人】上海工程技术大学