专利名称：大屏幕数字式无线远传水位计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种获取水位观测资料的设备，尤其是一种大屏幕数字式无线远传水位计。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可对水位观测数据进行自动化处理和远距离传输的大屏幕数字式无线远传水位计。
本实用新型的技术方案是一种大屏幕数字式无线远传水位计，包括发射装置和接收装置，发射装置包括浮子、平衡锤、机械编码器、蓄电池、编码发射电路及发射天线；接收装置包括接收天线、蓄电池、解码接收电路以及与之对接的南京产固态存储器、大屏幕发光数字显示屏；机械编码器，通过浮子和平衡锤将水位变化转换为BCD码或格雷码，并直接在机械编码器上显示出水位数据；由编码发射电路组成的编码发射装置与机械编码器对接，将并行BCD码或格雷码转换为串行信号，送到调频发射电路，向空中发射；当接收装置收到信号后，先解调出低频信号，再送入解码电路，解码电路先将频率键控信号解调为二进制串行脉冲序列，再经串并转换及校验，待数据完全无误后送入寄存器存储及壁挂式大屏幕显示，并通过并口与南京产固态存储器对接，对数据进行长时间记录及统计。
本实用新型的技术方案是通过无线电的方式，将水位读数进行实时采集、编码、调制、放大、通过无线电向空中发射，经接收机接收、解调、解码在大屏幕上时实、直观的显示出来。最后与南京产的固态存储器对接，实现水位数据的显示以及长历时存储。达到观测人员足不出户即可在办公室内察看实时水位，通览水情现状。
现将LEG大屏幕无线电远传水位计有关安装和使用要求详述如下，以供参考如
图1所示该水位计由室内和室外两大部分组成，其中室外部分主要设备为浮子、平衡锤、机械编码器、蓄电池、编码调制发射端机LEG-A及发射天线；室内部分由接收天线、蓄电池、解码解调端机LEG-B以及与之对接的南京产固态存储器、大屏幕发光数字显示屏。一、大屏幕无线电远传水位计简介采用机械编码器，通过浮子和平衡锤将水位变化转换为BCD码或格雷码，并直接在编码器上显示出水位数据。
编码发射装置与机械编码器对接，将并行BCD码(或格雷码)转换为串行信号，并采用FM-FSK一宽窄脉冲编码的程式，即数据“1”、“0”由宽窄脉冲编码，脉冲对副载频的调制采用频率键控(FSK)形式，副载频再对载频调频(FM)。
对采集到的数据信号，加入同步信号及校验信号，先进行频率键控调制，再送到调频发射电路，向空中发射。发射频率在150MHz频段，两个频道，传输距离在2Km以上。若配大功率发射管，传输距离可以达到几十公里。若去掉无线发射及接收部分，只用编码及解码电路，通过电话线可作更远距离的有线传输。其原理框图见附图8。
无线接收及解码装置放在室内，当接收机收到信号后，先解调出低频信号，再送入解码电路。解码电路先将频率键控信号解调为二进制串行脉冲序列，再经串并转换及校验，待数据完全无误后送入寄存器存储及壁挂式大屏幕显示，并通过并口与南京产固态存储器对接，对数据进行长时间记录及统计。通过固态存储器可与计算机相连，其原理框图见附图9。
接收机解码电路有帧脉冲检测、脉冲总数检测、脉冲宽度检测及脉冲位置检测电路，另外还有两组特殊码校验电路，以保证数据传输准确无误。抗干扰性能很强，在用冲击电钻作强大干扰以及在公路上大量汽车高压点火脉冲干扰的情况下，收到的数据无一差错。接收端总原理图见附图10。
二、工作原理(一)、编码发射电路原理编码电路由以下几部分组成时钟脉冲发生器、同步脉冲及数据脉冲形成电路、频率键控电路、定时电路、数据并/串转换电路、调频发射电路、交直流供电电路。编码电路见附图2，发射电路见附图3，电源电路见附图4。1、时钟脉冲、同步脉冲及数据脉冲的形成原理时钟控制信号由六施密特触发反相器N1E、N1F(型号为CD40106)、R1、R2、C1、C2、C3、32768Hz晶振组成的振荡器产生。振荡器输出的信号送入N2的10脚，N2是十二级二分频电路(型号为CD4040)，由N2分频得到各种脉冲，从它的6、5、2、4、13脚分别输出4096Hz、2048Hz、1024Hz、512Hz、256Hz、128Hz的脉冲。128Hz信号经N3(与门电路，型号为CD4073)的第9脚输出，其脉冲宽度为4mS，用来作帧同步脉冲，256Hz信号由N3的第6脚输出，脉冲宽度为2mS，用它作数据“1”的脉冲，该信号另一路送往N7(7级二进制计数器)进行脉冲个数统计，当一帧数据传送完毕时由N7发出信号关闭门N3A、N3B、及N3C；N3输出的第三路信号经N1A反相器检测其下降沿作为移位寄存器的时钟脉冲。512Hz信号由N3的第10脚输出，经N14(CD4030异或门)及N8的第10脚输出，宽度为1mS，用它作数据“0”的脉冲。N8B及N8D为“1”、“0”脉冲控制门，当N14A的3脚输出的数据为“1”时，N8D门打开，N8D的11脚将输出脉冲宽度为2mS的数据“1”脉冲，当N14A的3脚输出的数据为“0”时，N8B门打开，N8B的第4脚将输出脉冲宽度为1mS的数据“0”脉冲，帧脉冲、“1”脉冲及“0”脉冲经N6C(CD4075或门电路)迭加混合，从其第10脚输出串行脉冲序列。送到N5进行频率键控调制，由N5的第10脚输出完整的脉冲序列。最后送入调频无线电发射组件，完成调制及发射。
此外，为了提高整个系统的抗干扰能力，采用正反码交替传送，即当帧脉冲发出后，先传输24位反码数据，然后再传输24位正码数据。也就是说前24位反码脉冲序列中，宽度为2mS的脉冲为数据“0”，宽度为1mS的脉冲为数据“1”。而在后24位正码数据中宽度为2mS的脉冲为数据“0”，宽度为1mS的脉冲为数据“1”。完成该功能的电路由N7(CD4024)、N17A(D触发器CD4013)、N14A(异或门CD4030)、N14B、N8B、N8D组成。发送前24位反码数据时N14A的1脚为高电平，N14A的2脚的数据为“1”时，N14A的三脚输出低电平，N14B的4脚输出高电平，门N8D关闭，而N8B打开，宽度为1mS的脉冲输出；若N14A的2脚的数据为“0”时，N14A的三脚输出高电平，N14B的4脚输出低电平，门N8D打开，而N8B关闭，宽度为2mS的脉冲输出。当前24位数据发送完毕后，由计数器N7发出脉冲使D触发器N17A翻转，使N14A的1脚为低电平，当数据为“1”时，由N14A、N14B控制门N8D打开，传输宽度为2mS的脉冲，而门N8B关闭；反之，若数据为“0”时，由N14A、N14B控制门N8D关闭，而门N8B打开，传输宽度为1mS的脉冲。这样即完成前24位输出反码，后24位输出正码的过程。2、并串数据的形成原理其核心元件是CD4014(八位并入/串出)移位寄存器，P1——P8为并行数据输入端(P1为低位，P8为高位)，DS为串行输入端，P/S为并/串转换端子，CLK为时钟控制端，Q8为串行输出端。用三块CD4014(N11、N12、N13)进行级联，从而构成具有24位并行数据输入线的移位寄存器。低八位数据送入N13，高八位数据送入N12，八位地址码送入N11(地址码由跳线T4设置)。水位的变化通过机械编码器将其转换为由“0”、“1”组成的并行数据码，由S1端子送入N12及N13的并行输入端，当数据出现在并行数据线上时，首先由每一帧数据开始时的帧脉冲使P/S端为高电平，并由此脉冲稍加延时后产生的脉冲(此脉冲加在移位寄存器的CLK时钟端)上升沿作用下，使24位数据(其中16位为水位数据，8位为地址码)送入移位寄存器N11、N12、N13中。随后在控制信号的作用下，帧脉冲过后P/S端变为低电平(即串出状态)，同时在时钟脉冲的作用下使移位寄存器内部的24位数据由N11的3脚(Q8)串行输出；N11的3脚输出的信号另一路送到N13的DS端(串行入端)，这样在时钟脉冲的控制下进行正反码连续多帧循环传送。3、定时控制电路原理该电路的核心部件是由N9(12级二进制计数器CD4040)、N10(14级二进制计数器CD4060)、N15或非门(CD4001)、V14、V15等组成。
由时钟电路产生的32768Hz信号，经N10及N9分频后产生8秒及一分钟的定时信号，8秒/1分钟转换通过跳线T2来完成。当达到定时时间后，N6B(CD4071)的6脚输出高电平，通过N6A使N2(CD4040)、N4(CD4017)、N7(CD4024)复位，门N3A打开，门N3B、N3C关闭，N3A的9脚输出帧脉冲，此脉冲送到N4的13脚计数，使N4的3脚变为低电平，2脚为高电平，门N3A关闭，门N3B、N3C打开，开始传输数据信号。另一路8秒/1分钟信号通过N18(CD4071)送往N15A、N15B组成的单稳态电路产生发射脉冲，并由V14、V15输出开关信号，通过S2的5脚输出去控制调频无线电发射机的电源，完成无线电发射。4、调频发射电路调频发射电路见附图3。调频发射电路采用专用发射组件F150A，发射频率在150MHz频端，射频功率5瓦，传输距离5～10Km。5、交直流供电电路原理交直流供电电路原理图见附图4。
220V交流电经变压器变为17V，由S1输入，经V1、V2、C1滤波后送入稳压电路N1(三端稳压器LM7812)，其输出由V9(三极管3DD15D)作容量扩充。输出的13.8V直流电，一路经S2输出，对发射机供电及对12V蓄电池充电。另一路再经三端稳压器N2(LM7809)、三端稳压器N3(LM7805)稳压，输出的9V、5V电压由S3输出对编码板供电。当交流电网停电时，12V蓄电池经插座S2、N2、N3自动向整机供电。(二)高频发射电路工作原理发射单元电路原理框图见附图11。
性能指标载频频率频道1 157.2MHz频道2 157.324MHz频偏 5KHz输出功率 ≥2瓦副载频 f1＝2048KHz，f2＝4096KHz每帧时间 48mS耗电 电源电压12伏发射耗电200毫安发射电路工作过程如下由编码单元输出的发射指令由S2输入，经电子开关V13、V14、V15去控制高频功放发射电路。数据信号由S1输入，经V12放大加重提升高频成分，对本振调频。本振由晶振、V7、变容二集管V11组成。本振信号经V6三倍频，再经V5三倍频形成超高频信号。该信号经V4放大、V3推动、V1高频功放，最后经滤波电路滤除二、三次谐波后由天线发射出去。(三)无线接收电路工作原理性能指标灵敏度 ≤1.5微伏一中频 10.7MHz二中频 465KHz
耗电 12伏供电电流150mA无线接收单元原理框图见附图9。电路图见附图5。
工作过程天线收到的高频信号先经V1、V2放大送入V3基极，一本振由V6、晶振组成。一本振信号经V5三倍频，再经V4三倍频后送入V3发射极，与高频信号进行混频。从V3集电极取出10.7MHz中频信号，进入V10放大，然后由N2进行第二次变频，二本振频率10.235MHz，二中频为465KHz。由N1内部的鉴频电路解出低频信号，经去加重电路后由N2进行放大输出。(四)接收及解码电路工作原理解码电路由以下几部分组成调频接收电路、解码电路、大屏幕显示屏及电路、交直流供电电路。接收电路见附图5，解码电路见附图6，电源电路与发射端相同见附图4。
1、调频接收电路原理调频接收电路采用专用调频接收组件F150B，频率在150Mz频段，灵敏度25uV。接收电路见附图4。
2、解码电路原理解码单元电路原理框图见附图12。电路图见附图6。
解码电路由一次解调电路(即将频率键控信号还原为宽窄脉冲序列)、二次解调电路、脉冲计数电路、数据串/并转换电路、数据锁存电路及数据检验电路、逻辑电平转换及驱动电路组成。
(1)一次解调电路调频接收机输出的低频信号由解码板上的S1输入。经R1、R2、C1、C2、C3组成的滤波电路滤除干扰后送入选频放大电路，选频放大电路由R3、R4、R5、C4、C7、V1及谐振回路L1、C5组成。放大后的信号先经V2、V3双向限幅以滤除幅度干扰信号，再经V3进行二次限幅放大。C9、R8、V5为微分电路，微分后的信号经过V6、V7组成的单稳态电路变换为宽窄不同的矩形脉冲。再由V8、V9、R14、R15、C12、V10、V11、R16、R17、C13组成的二级鉴宽电路将键控信号还原为宽窄(即“1”、“0”)脉冲序列，由V12、V13进行整形，最后送入二次解调电路。
(2)二次解调电路该电路由三路脉冲鉴宽电路组成。信号先经施密态触发反相器N1F、N1E进一步整形，然后送入三路脉冲鉴宽电路。第一路鉴宽电路由N3D、V14 、R25、C19、N1D、N1C、C20、R26、N1B组成，只有宽度为4mS的帧脉冲才能通过该部分电路，“1”、“0”脉冲不能通过。当鉴别出帧脉冲后，使D触发器N2A翻转，从而打开门N3C，使随后到来的“1”、“0”数据信号能顺利通过门N3C。第二路脉冲鉴宽电路由施密态触发反相器N4F、N4E、V15、R27、C21组成。该部分电路能够鉴别出“1”、“0”脉冲，再由C22、R28、V16、R29微分及N4B、V17、R30、C23、N4C、C24、R31、N4D进行延时，延时后的信号一路送往脉冲计数电路N7(CD4024)，另一路送往移位寄存器作为移位时钟(即“1”、“0”脉冲取样)。第三路脉冲鉴宽电路由N6F、N6E、V34、R32、C25、N6A、V35、R33、C26、N6B组成，该电路只能通过宽度为2mS信号，1mS信号不能通过。该信号经异或门N23A (CD4030)后作为数据信号送往移位寄存器的数据串行输入端。
(3)脉冲计数电路脉冲计数电路由N5(7级二进制计数器CD4024)、N3A(CD4081)、N3B(CD4081)、N22A(CD4081)、N8A(CD4013)、N23B(CD4030)组成。接收1---24位反码数据时N23A的2脚为高电平，24位反码数据经过门N23A后即变为正码数据。接收24---48位正码数据时N23A的2脚为低电平，24位正码数据将顺利通过门N23A。48位正反码数据传输结束后由N3A的3脚输出数据锁存控制信号。
(4)数据串/并转换电路数据串/并转换电路是解码电路的核心部分，它由双四位串入并出移位寄存器(CD4015)N9、N10、N11组成。在时钟脉冲CLK的作用下，将串行数据变换为并行输出。最后送到数据检验电路及数据锁存电路。
(5)数据锁存电路及数据检验电路数据检验电路由数字比较器(CD4585)N12、N13、N14、N15、N16、N17进行级联，从而形成24位数据比较电路。第1---24位反码数据变换为正码后，与后24位正码数据同时送入比较器，当前后数据一致时说明数据传输无误，末级数字比较器N17的3脚将输出高电平脉冲。
数据锁存电路由八位数据锁存器(74HC374)N18、N19、N20、N21组成。前24位数据传送结束后，由N5、N3B、N22A、N8A、N23B产生控制信号，使移位寄存器中的数据送入N18及N19锁存起来。当后24位数据传输结束后，由N5、N3A产生高电平信号，该信号加在N22B(四与门CD4081)的6脚。如果数据传输无误，储存在N18及N19中的钱24位数据应该与移位寄存器中的后24位数据相同，这48位数据都加在数字比较器中，前后数据相同时在N17的3脚将输出上跳变脉冲，此脉冲将通过与门N22B加在数据锁存器N20及N21上，那么正确的数据将存入末级锁存器N20及N21中。
(6)逻辑电平转换及驱动电路逻辑电平转换及驱动电路由R49---R64、V18---V33(三极管2N5551)组成。该电路将数据锁存器输出端的数据反相并转换为TTL电平，从S4端子输出。其输出信号一路送往大屏幕显示电路，另一路送往固态存储器进行长时间存储。
三、大屏幕显示电路大屏幕显示驱动电路见附图7。显示驱动电路由V1----V23(三极管2N5551)、电阻R1---R73组成。最后数据信号5位LED数字显示管发光显示。
四、无线远传水位计的安装及调试(一)机械编码器的安装机械编码器要安装在井台上，机械编码器底部的四角有四个小孔，可插螺拴，用四个螺丝钉固定在井台上。注意在安装浮子与平衡锤的钢绞线时应避免钢绞线在井台下的部分绞在一起。其安装示意图见图1。机械编码器1、固定孔2、井台3、钢绞线4、井壁5、平衡锤6、浮子7、水面8、十九线电缆插座9、编码发射端机10。
安装完毕，用手拉着浮子上的钢绞线，转动水位轮，使机械编码器上的数字与当前水位数值相符(或者加上一个固定常数后相等)(二)编码发射端机LEG-A的安装将面板的电源开关拨至“关”位置。将十九线电缆线插头一端拧在机械编码器上，另一端拧在编码发射机上。固定好天线，将天线馈线插头插入编码发射端机上的天线座上并拧紧。
(三)接收解码端机LEG-B的安装将面板的电源开关拨至“关”位置。关掉显示屏上的电源。将十九线电缆线插头一端拧在解码端机上，另一端拧在固态存储器上。将大屏幕显示屏的信号电缆与解码端机相连。固定好接收天线(可以放置在桌面上)，将天线馈线插头插入编码发射端机上的天线座上并拧紧。第二种接法是将解码端机与大屏幕显示屏直接用十九线电缆联接到一起。
(四)联合调试分别将发射端机及接收端机与12伏蓄电池相连，注意一定要将红色的鳄雨夹与蓄电池的正级相连，黑色的鳄雨夹与蓄电池的负级相连，不能接错，否则仪器将不能正常工作。两个端机拨到同一频道，插上交流电源开关即可进入工作状态。将固态存储器后部的开关向下扳动，设置好参数(日期、码制、水位常数等)后再把开关向上扳，此时在固态存储器或者大屏幕显示屏上即可看到当前水位数值。
(五)维修及保养使用中要定期测量两端的蓄电池电压及220伏交流电压，若发现传输的水位与人工观读的水位超出允许范围，应检查两端机机箱上的0.5安保险丝是否烧断，有无220伏交流电源以及蓄电池是否失效。若是保险丝管熔断，应先关掉220伏交流电源及12伏蓄电池电源，更换说明书中给定的相应数值的保险丝管。
权利要求1.一种大屏幕数字式无线远传水位计，包括发射装置和接收装置，其特征是发射装置包括浮子、平衡锤、机械编码器、蓄电池、编码发射电路及发射天线；接收装置包括接收天线、蓄电池、解码接收电路以及与之对接的南京产固态存储器、大屏幕发光数字显示屏；机械编码器，通过浮子和平衡锤将水位变化转换为BCD码或格雷码，并直接在机械编码器上显示出水位数据；由编码发射电路组成的编码发射装置与机械编码器对接，将并行BCD码或格雷码转换为串行信号，送到调频发射电路，向空中发射；当接收装置收到信号后，先解调出低频信号，再送入解码电路，解码电路先将频率键控信号解调为二进制串行脉冲序列，再经串并转换及校验，待数据完全无误后送入寄存器存储及壁挂式大屏幕显示，并通过并口与南京产固态存储器对接，对数据进行长时间记录及统计。
2.根据权利要求1所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的编码发射电路由时钟脉冲发生器、同步脉冲及数据脉冲形成电路、频率键控电路、定时电路、数据并/串转换电路、调频发射电路和交直流供电电路组成；编码发射电路先将并行BCD码或格雷码转换为串行信号，并采用FM-FSK一宽窄脉冲编码的程式，即数据“1”、“0”由宽窄脉冲编码，脉冲对副载频的调制采用频率键控(FSK)形式，副载频再对载频调频(FM)；对采集到的数据信号，加入同步信号及校验信号，先进行频率键控调制，再送到调频发射电路，向空中发射。
3.根据权利要求1所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的解码接收电路由调频接收电路、解码电路、大屏幕显示屏及电路、交直流供电电路组成；当接收机收到信号后，先解调出低频信号，再送入解码电路，解码电路先将频率键控信号解调为二进制串行脉冲序列，再经串并转换及校验，待数据完全无误后送入寄存器存储及壁挂式大屏幕显示，并通过并口与南京产固态存储器对接，对数据进行长时间记录及统计。
4.根据权利要求2所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的时钟脉冲发生器、同步脉冲及数据脉冲形成电路由施密特触发反相器N1E、N1F、R1、R2、C1、C2、C3、32768Hz晶振组成的振荡器产生；振荡器输出的信号送入N2的10脚，N2是十二级二分频电路，由N2分频得到各种脉冲，从它的6、5、2、4、13脚分别输出4096Hz、2048Hz、1024Hz、512Hz、256Hz、128Hz的脉冲。128Hz信号经N3的第9脚输出，其脉冲宽度为4mS，用来作帧同步脉冲，256Hz信号由N3的第6脚输出，脉冲宽度为2mS，用它作数据“1”的脉冲，该信号另一路送往N7进行脉冲个数统计，当一帧数据传送完毕时由N7发出信号关闭门N3A、N3B、及N3C；N3输出的第三路信号经N1A反相器检测其下降沿作为移位寄存器的时钟脉冲；512Hz信号由N3的第10脚输出，经N14及N8的第10脚输出，宽度为1mS，用它作数据“0”的脉冲；N8B及N8D为“1”、“0”脉冲控制门，当N14A的3脚输出的数据为“1”时，N8D门打开，N8D的11脚将输出脉冲宽度为2mS的数据“1”脉冲，当N14A的3脚输出的数据为“0”时，N8B门打开，N8B的第4脚将输出脉冲宽度为1mS的数据“0”脉冲，帧脉冲、“1”脉冲及“0”脉冲经N6C迭加混合，从其第10脚输出串行脉冲序列。送到N5进行频率键控调制，由N5的第10脚输出完整的脉冲序列。最后送入调频无线电发射组件，完成调制及发射。
5.根据权利要求2所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的定时电路由N9、N10、N15或非门、V14、V15等组成；由时钟电路产生的32768Hz信号，经N10及N9分频后产生8秒及一分钟的定时信号，8秒/1分钟转换通过跳线T2来完成，当达到定时时间后，N6B的6脚输出高电平，通过N6A使N2、N4、N7复位，门N3A打开，门N3B、N3C关闭，N3A的9脚输出帧脉冲，此脉冲送到N4的13脚计数，使N4的3脚变为低电平，2脚为高电平，门N3A关闭，门N3B、N3C打开，开始传输数据信号；另一路8秒/1分钟信号通过N18送往N15A、N15B组成的单稳态电路产生发射脉冲，并由V14、V15输出开关信号，通过S2的5脚输出去控制调频无线电发射机的电源，完成无线电发射。
6.根据权利要求3所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的解码电路由一次解调电路、二次解调电路、脉冲计数电路、数据串/并转换电路、数据锁存电路及数据检验电路、逻辑电平转换及驱动电路组成；一次解调电路将调频接收机输出的低频信号由解码板上的S1输入，经R1、R2、C1、C2、C3组成的滤波电路滤除干扰后送入选频放大电路，选频放大电路由R3、R4、R5、C4、C7、V1及谐振回路L1、C5组成；放大后的信号先经V2、V3双向限幅以滤除幅度干扰信号，再经V3进行二次限幅放大，C9、R8、V5为微分电路，微分后的信号经过V6、V7组成的单稳态电路变换为宽窄不同的矩形脉冲，再由V8、V9、R14、R15、C12、V10、V11、R16、R17、C13组成的二级鉴宽电路将键控信号还原为宽窄脉冲序列，由V12、V13进行整形，最后送入二次解调电路；二次解调电路由三路脉冲鉴宽电路组成；信号先经施密态触发反相器N1F、N1E进一步整形，然后送入三路脉冲鉴宽电路，第一路鉴宽电路由N3D、V14、R25、C19、N1D、N1C、C20、R26、N1B组成，只有宽度为4mS的帧脉冲才能通过该部分电路，“1”、“0”脉冲不能通过，当鉴别出帧脉冲后，使D触发器N2A翻转，从而打开门N3C，使随后到来的“1”、“0”数据信号能顺利通过门N3C，第二路脉冲鉴宽电路由施密态触发反相器N4F、N4E、V15、R27、C21组成。该部分电路能够鉴别出“1”、“0”脉冲，再由C22、R28、V16、R29微分及N4B、V17、R30、C23、N4C、C24、R31、N4D进行延时，延时后的信号一路送往脉冲计数电路N7(CD4024)，另一路送往移位寄存器作为移位时钟，第三路脉冲鉴宽电路由N6F、N6E、V34、R32、C25、N6A、V35、R33、C26、N6B组成，该电路只能通过宽度为2mS信号，1mS信号不能通过，该信号经异或门N23A后作为数据信号送往移位寄存器的数据串行输入端。
7.根据权利要求6所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的脉冲计数电路由N5、N3A、N3B、N22A、N8A、N23B组成；接收1---24位反码数据时N23A的2脚为高电平，24位反码数据经过门N23A后即变为正码数据；接收24---48位正码数据时N23A的2脚为低电平，24位正码数据将顺利通过门N23A；48位正反码数据传输结束后由N3A的3脚输出数据锁存控制信号。
8.根据权利要求6所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的数据检验电路由数字比较器N12、N13、N14、N15、N16、N17进行级联，从而形成24位数据比较电路；第1---24位反码数据变换为正码后，与后24位正码数据同时送入比较器，当前后数据一致时说明数据传输无误，末级数字比较器N17的3脚将输出高电平脉冲；数据锁存电路由八位数据锁存器N18、N19、N20、N21组成，前24位数据传送结束后，由N5、N3B、N22A、N8A、N23B产生控制信号，使移位寄存器中的数据送入N18及N19锁存起来，当后24位数据传输结束后，由N5、N3A产生高电平信号，该信号加在N22B的6脚，如果数据传输无误，储存在N18及N19中的钱24位数据应该与移位寄存器中的后24位数据相同，这48位数据都加在数字比较器中，前后数据相同时在N17的3脚将输出上跳变脉冲，此脉冲将通过与门N22B加在数据锁存器N20及N21上，那么正确的数据将存入末级锁存器N20及N21中。
9.根据权利要求6所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的逻辑电平转换及驱动电路由R49---R64、V18---V33组成；该电路将数据锁存器输出端的数据反相并转换为TTL电平，从S4端子输出，其输出信号一路送往大屏幕显示电路，另一路送往固态存储器进行长时间存储。
10.根据权利要求6所述的大屏幕数字式无线远传水位计，其特征是上述的数据串/并转换电路由双四位串入并出移位寄存器N9、N10、N11组成；在时钟脉冲CLK的作用下，将串行数据变换为并行输出，最后送到数据检验电路及数据锁存电路。
专利摘要本实用新型公开了一种大屏幕数字式无线远传水位计，包括发射装置和接收装置，发射装置包括浮子、平衡锤、机械编码器、蓄电池、编码发射电路及发射天线；接收装置包括接收天线、蓄电池、解码接收电路以及与之对接的南京产固态存储器、大屏幕发光数字显示屏；机械编码器，通过浮子和平衡锤将水位变化转换为BCD码或格雷码，并直接在机械编码器上显示出水位数据；由编码发射电路组成的编码发射装置与机械编码器对接，将并行BCD码或格雷码转换为串行信号，送到调频发射电路，向空中发射；本实用新型的技术方案是通过无线电的方式，将水位读数进行实时采集、编码、调制、放大、通过无线电向空中发射，经接收机接收、解调、解码在大屏幕上时实、直观的显示出来。最后与南京产的固态存储器对接，实现水位数据的显示以及长历时存储。达到观测人员足不出户即可在办公室内察看实时水位，通览水情现状。
文档编号G01F23/00GK2597960SQ03235308
公开日2004年1月7日 申请日期2003年1月20日 优先权日2003年1月20日
发明者胡成年, 王靖华, 赵新智, 王林, 王立军, 赵恩来, 范忆先 申请人:河南省水文水资源局