一種風(fēng)速傳感裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)速傳感裝置，包括：風(fēng)力輸入電路、定時(shí)清零電路和比較輸出電路；風(fēng)力輸入電路用于計(jì)算光電耦合器檢測扇葉的轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的脈沖信號并得到一計(jì)數(shù)結(jié)果，并將計(jì)數(shù)結(jié)果輸出至比較輸出電路；定時(shí)清零電路用于定時(shí)向風(fēng)力輸入電路輸出第三電平信號使風(fēng)力輸入電路中的計(jì)數(shù)定時(shí)清零，還用于定時(shí)向比較輸出電路輸出第三電平信號；比較輸出電路用于根據(jù)風(fēng)力輸入電路中輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行比較，并輸出第二電平信號。通過電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)當(dāng)風(fēng)速到達(dá)設(shè)定的臨界值就發(fā)出一電平信號，風(fēng)速小于該臨界值就發(fā)出另一電平信號，便于控制特定的裝置，例如控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)智能控制目的。
【專利說明】一種風(fēng)速傳感裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)速傳感裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)速傳感裝置有很多不同的類型，有熱式風(fēng)速傳感器，恒流式風(fēng)速傳感器，恒溫風(fēng)速傳感器，電渦流式傳感器和光耦感應(yīng)式傳感器。其中，現(xiàn)有的光耦感應(yīng)式傳感器一般是用于測量風(fēng)速，且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高。在某些應(yīng)用場合中，需要設(shè)定風(fēng)速臨界值，當(dāng)風(fēng)速大于該臨界值就觸發(fā)信號使相應(yīng)的裝置動作，一般的風(fēng)速傳感器就不具有這樣的功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)速傳感裝置，實(shí)現(xiàn)當(dāng)風(fēng)速到達(dá)設(shè)定的臨界值就發(fā)出一電平信號，風(fēng)速小于該臨界值就發(fā)出另一電平信號，便于控制特定的裝置，例如控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)智能控制目的。
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種風(fēng)速傳感裝置，包括:風(fēng)力輸入電路、定時(shí)清零電路和比較輸出電路；
[0006]所述風(fēng)力輸入電路，用于計(jì)算光電耦合器檢測扇葉的轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的脈沖信號并得到一計(jì)數(shù)結(jié)果，并將計(jì)數(shù)結(jié)果輸出至比較輸出電路；
[0007]所述定時(shí)清零電路，用于定時(shí)向風(fēng)力輸入電路輸出第三電平信號使風(fēng)力輸入電路中的計(jì)數(shù)定時(shí)清零，還用于定時(shí)向比較輸出電路輸出第三電平信號；
[0008]所述比較輸出電路，用于根據(jù)風(fēng)力輸入電路中輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行比較，并輸出第二電平信號。
[0009]所述風(fēng)力輸入電路包括:發(fā)光二極管、光敏三極管、電阻R13、電阻R14、第二非門、8位計(jì)數(shù)器，所述8位計(jì)數(shù)器具有數(shù)據(jù)輸出端、第三電源輸入端、第三接地端、波形進(jìn)位輸出端、計(jì)數(shù)器復(fù)位端、計(jì)數(shù)器輸入端、計(jì)數(shù)使能輸入端、寄存器輸入端和輸出使能輸入端，在構(gòu)成一光電稱合器的發(fā)光二極管和光敏三極管之間放置扇葉；所述第三電源輸入端、波形進(jìn)位輸出端、電阻R13的一端和光敏三極管的集電極分別與一電源連接，所述電阻R13的另一端與發(fā)光二極管的正極連接，發(fā)光二極管的負(fù)極接地；寄存器輸入端、第二非門的輸入端、電阻R14的一端分別與光敏三極管的發(fā)射極連接，第二非門的輸出端與計(jì)數(shù)器輸入端連接，電阻R14的另一端、計(jì)數(shù)使能輸入端、輸出使能輸入端和第三接地端分別接地；計(jì)數(shù)器復(fù)位端與定時(shí)清零電路的輸出端連接。
[0010]所述比較輸出電路包括:比較器U5、比較器U6、第一 RS觸發(fā)器、第二 RS觸發(fā)器、第二與門、第三與門、第三非門、第四非門、第五非門和第六非門；比較器U5具有第一數(shù)據(jù)輸入端、第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端、第一使能輸入端、第四電源輸入端、第四接地端和第一比較輸出端，比較器U6具有第二數(shù)據(jù)輸入端、第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端、第二使能輸入端、第五電源輸入端、第五接地端和第二比較輸出端；第一 RS觸發(fā)器具有第一置位端、第一復(fù)位端、第一觸發(fā)輸出端和第一觸發(fā)輸出非端，第二 RS觸發(fā)器具有第二置位端、第二復(fù)位端、第二觸發(fā)輸出端和第二觸發(fā)輸出非端；
[0011]所述第一數(shù)據(jù)輸入端和第二數(shù)據(jù)輸入端分別與風(fēng)力輸入電路的輸出端連接，所述第四電源輸入端和第五電源輸入端分別與一電源連接，所述第一使能輸入端、第二使能輸入端、第四接地端和第五接地端分別接地；第一比較輸出端連接第三非門的輸入端，第三非門的輸出端連接第一置位端，第二比較輸出端連接第四非門的輸入端，第四非門的輸出端連接第二置位端；第五非門的輸入端和第二與門的一輸入端分別與定時(shí)清零電路的輸出端連接，第五非門的輸出端與第二與門的另一輸入端連接，第二與門的輸出端連接第二復(fù)位端；第二觸發(fā)輸出非端與第三與門的一輸入端連接，第六非門的輸入端連接定時(shí)清零電路的輸出端，第六非門的輸出端與第三與門的另一輸入端連接，第三與門的輸出端與第一復(fù)位端連接。
[0012]所述定時(shí)清零電路為NE555定時(shí)器。
[0013]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于:通過電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)當(dāng)風(fēng)速到達(dá)設(shè)定的臨界值就發(fā)出一電平信號，風(fēng)速小于該臨界值就發(fā)出另一電平信號，便于控制特定的裝置，例如控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)智能控制目的。而且該風(fēng)速傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可廣泛應(yīng)用于需要根據(jù)風(fēng)速閥值智能控制的設(shè)備上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的比較輸出電路的電路圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的風(fēng)力輸入電路的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0017]圖1-2示出了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，一種風(fēng)速傳感裝置，包括風(fēng)力輸入電路、定時(shí)清零電路和比較輸出電路，定時(shí)清零電路為NE555定時(shí)器。
[0018]下面對每個(gè)電路的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系進(jìn)行描述:
[0019]比較輸出電路，包括:比較器U5、比較器U6、第一 RS觸發(fā)器RSl、第二 RS觸發(fā)器RS2、第二與門AND2、第三與門AND3、第三非門N0T3、第四非門N0T4、第五非門N0T5和第六非門N0T6，其中，比較器U5和比較器U6的具體型號為74HC688。比較器U5具有第一數(shù)據(jù)輸入端、第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端、第一使能輸入端、第四電源輸入端、第四接地端和第一比較輸出端，比較器U6具有第二數(shù)據(jù)輸入端、第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端、第二使能輸入端、第五電源輸入端、第五接地端和第二比較輸出端，其中，比較器U5中的P0-P7為第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端，Q0-Q7為第一數(shù)據(jù)輸入端，比較器U6中同理，不在贅述，另外，第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端中的預(yù)設(shè)值大于第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端中的預(yù)設(shè)值，兩者的預(yù)設(shè)值均可以通過參數(shù)設(shè)置模塊進(jìn)行設(shè)置。第一 RS觸發(fā)器RSl具有第一置位端、第一復(fù)位端、第一觸發(fā)輸出端和第一觸發(fā)輸出非端，第二 RS觸發(fā)器RS2具有第二置位端、第二復(fù)位端、第二觸發(fā)輸出端和第二觸發(fā)輸出非端，第一 RS觸發(fā)器RSl和第二RS觸發(fā)器RS2均為同步RS觸發(fā)器。
[0020]第一數(shù)據(jù)輸入端和第二數(shù)據(jù)輸入端分別與風(fēng)力輸入電路的輸出端連接，第四電源輸入端和第五電源輸入端分別與一電源連接，第一使能輸入端、第二使能輸入端、第四接地端和第五接地端分別接地；第一比較輸出端連接第三非門N0T3的輸入端，第三非門N0T3的輸出端連接第一置位端，第二比較輸出端連接第四非門N0T4的輸入端，第四非門N0T4的輸出端連接第二置位端；第五非門N0T5的輸入端和第二與門AND2的一輸入端分別與定時(shí)清零電路的輸出端連接，第五非門N0T5的輸出端與第二與門AND2的另一輸入端連接，第二與門AND2的輸出端連接第二復(fù)位端；第二觸發(fā)輸出非端與第三與門AND3的一輸入端連接，第六非門N0T6的輸入端連接定時(shí)清零電路的輸出端，第六非門N0T6的輸出端與第三與門AND3的另一輸入端連接，第三與門AND3的輸出端與第一復(fù)位端連接。
[0021]風(fēng)力輸入電路，包括:發(fā)光二極管D10、光敏三極管Q10、電阻R13、電阻R14、第二非門N0T2、8位計(jì)數(shù)器，8位計(jì)數(shù)器具有數(shù)據(jù)輸出端、第三電源輸入端、第三接地端、波形進(jìn)位輸出端、計(jì)數(shù)器復(fù)位端、計(jì)數(shù)器輸入端、計(jì)數(shù)使能輸入端、寄存器輸入端和輸出使能輸入端，其中，8位計(jì)數(shù)器的型號為74HC590，Q0-Q7為數(shù)據(jù)輸出端，與比較輸出電路中比較器U5中的Q0-Q7和U6中的Q0-Q7連接。發(fā)光二極管DlO和光敏三極管QlO之間放置扇葉，扇葉能隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，風(fēng)速越大，扇葉轉(zhuǎn)動越快。
[0022]第三電源輸入端、波形進(jìn)位輸出端、電阻R13的一端和光敏三極管QlO的集電極分別與一電源連接，電阻R13的另一端與發(fā)光二極管DlO的正極連接，發(fā)光二極管DlO的負(fù)極接地；寄存器輸入端、第二非門N0T2的輸入端、電阻R14的一端分別與光敏三極管QlO的發(fā)射極連接，第二非門N0T2的輸出端與計(jì)數(shù)器輸入端連接，電阻R14的另一端、計(jì)數(shù)使能輸入端、輸出使能輸入端和第三接地端分別接地；計(jì)數(shù)器復(fù)位端與定時(shí)清零電路的輸出端連接。
[0023]本實(shí)用新型的整體電路工作原理和流程如下:
[0024]在風(fēng)力檢測電路中，位于發(fā)光二極管DlO和光敏三極管QlO之間的扇葉，當(dāng)風(fēng)力越大，扇葉轉(zhuǎn)速越快，由扇葉的轉(zhuǎn)動速度決定光敏三極管QlO輸出的脈沖信號頻率，從而使8位計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)累加，而NE555定時(shí)器定時(shí)輸出瞬間低電平使8位計(jì)數(shù)器重置，即清零。
[0025]8位計(jì)數(shù)器通過數(shù)據(jù)輸出端將計(jì)數(shù)結(jié)果輸出至比較輸出電路中的比較器U5中的第一數(shù)據(jù)輸入端和比較器U6中的第二數(shù)據(jù)輸入端。比較器U5和比較器U6分別有其預(yù)設(shè)的數(shù)值，假設(shè)，比較器U5中的預(yù)設(shè)值為100，比較器U6中的預(yù)設(shè)值為50，此設(shè)定的意義為，100以上代表風(fēng)力大，50以下代表風(fēng)力小，具體電路邏輯看下面的描述。
[0026]基于上述假設(shè)，當(dāng)比較器U5輸入的數(shù)值為100時(shí)，第一比較輸出端輸出低電平，經(jīng)過第三非門后輸入第一置位端的為高電平，同理，當(dāng)比較器U6輸入的數(shù)值為50時(shí)，第二比較輸出端輸出低電平，經(jīng)過第四非門后輸入第二置位端的為高電平。每當(dāng)NE555定時(shí)器輸出一個(gè)低電平開始上升沿時(shí)，通過第五非門N0T5的短暫延時(shí)使第二與門AND2瞬間輸出高電平到第二復(fù)位端，因此NE555的每個(gè)周期開始時(shí)第二 RS觸發(fā)器RS2便復(fù)位清零，則第二觸發(fā)輸出非端輸出高電平。
[0027]當(dāng)風(fēng)力為小時(shí)，NE555定時(shí)器的一個(gè)低電平脈沖到來時(shí)，8位計(jì)數(shù)器中的數(shù)字累加還沒達(dá)到50，因此比較器U5和比較器U6均輸出高電平，而NE555定時(shí)器的上一個(gè)脈沖已經(jīng)將第二 RS觸發(fā)器RS2清零，即第二觸發(fā)輸出非端輸出高電平。另外，NE555定時(shí)器輸出的低電平脈沖經(jīng)過第六非門N0T6后翻轉(zhuǎn)為高電平輸入第三與門AND3，因此第三與門AND3輸出的是高電平至第一復(fù)位端，第一觸發(fā)輸出非端輸出高電平。
[0028]當(dāng)風(fēng)力介于大風(fēng)與小風(fēng)之間時(shí)，8位計(jì)數(shù)器中的數(shù)字到達(dá)50，此時(shí)比較器U6輸出的電平信號變成低電平，比較器U5沒到達(dá)100還是輸出高電平，進(jìn)入第二置位端的電平為高電平使第二 RS觸發(fā)器RS2置1，即第二觸發(fā)輸出非端輸出低電平，第三與門AND3輸出低電平，第一 RS觸發(fā)器RSl的狀態(tài)不變。
[0029]當(dāng)風(fēng)力為大風(fēng)時(shí)，即100以上，此時(shí)，比較器U6與介于大風(fēng)與小風(fēng)之間時(shí)的情況一樣，第一復(fù)位端的信號依然是低電平，而比較器U5輸出低電平，經(jīng)過第三非門，輸入第一置位端的為高電平，因此,第一觸發(fā)輸出端輸出高電平。
[0030]根據(jù)上述電路的描述，當(dāng)大風(fēng)時(shí)，第一觸發(fā)輸出端輸出高電平，當(dāng)不是大風(fēng)時(shí)，第一觸發(fā)輸出非端輸出高電平。利用這一點(diǎn)，就可以實(shí)現(xiàn)智能控制特定的設(shè)備。例如，應(yīng)用在一個(gè)由電機(jī)控制晾衣架伸出和收回的晾衣裝置，當(dāng)大風(fēng)時(shí)，第一觸發(fā)輸出端輸出高電平使電機(jī)正轉(zhuǎn)收回晾衣架，當(dāng)不是大風(fēng)時(shí)，第一觸發(fā)輸出非端輸出高電平使電機(jī)反轉(zhuǎn)伸出晾衣架。當(dāng)然，還可以應(yīng)用與其它的設(shè)備上，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，而且實(shí)現(xiàn)智能控制的目的。
[0031]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)速傳感裝置，其特征在于，包括:風(fēng)力輸入電路、定時(shí)清零電路和比較輸出電路； 所述風(fēng)力輸入電路，用于計(jì)算光電耦合器檢測扇葉的轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的脈沖信號并得到一計(jì)數(shù)結(jié)果，并將計(jì)數(shù)結(jié)果輸出至比較輸出電路； 所述定時(shí)清零電路，用于定時(shí)向風(fēng)力輸入電路輸出第三電平信號使風(fēng)力輸入電路中的計(jì)數(shù)定時(shí)清零，還用于定時(shí)向比較輸出電路輸出第三電平信號； 所述比較輸出電路，用于根據(jù)風(fēng)力輸入電路中輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行比較，并輸出第二電平信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)速傳感裝置，其特征在于，所述風(fēng)力輸入電路包括:發(fā)光二極管、光敏三極管、電阻R13、電阻R14、第二非門、8位計(jì)數(shù)器，所述8位計(jì)數(shù)器具有數(shù)據(jù)輸出端、第三電源輸入端、第三接地端、波形進(jìn)位輸出端、計(jì)數(shù)器復(fù)位端、計(jì)數(shù)器輸入端、計(jì)數(shù)使能輸入端、寄存器輸入端和輸出使能輸入端，在構(gòu)成一光電稱合器的發(fā)光二極管和光敏三極管之間放置扇葉；所述第三電源輸入端、波形進(jìn)位輸出端、電阻R13的一端和光敏三極管的集電極分別與一電源連接，所述電阻R13的另一端與發(fā)光二極管的正極連接，發(fā)光二極管的負(fù)極接地；寄存器輸入端、第二非門的輸入端、電阻R14的一端分別與光敏三極管的發(fā)射極連接，第二非門的輸出端與計(jì)數(shù)器輸入端連接，電阻R14的另一端、計(jì)數(shù)使能輸入端、輸出使能輸入端和第三接地端分別接地；計(jì)數(shù)器復(fù)位端與定時(shí)清零電路的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)速傳感裝置，其特征在于，所述比較輸出電路包括:比較器U5、比較器U6、第一RS觸發(fā)器、第二RS觸發(fā)器、第二與門、第三與門、第三非門、第四非門、第五非門和第六非門；比較器U5具有第一數(shù)據(jù)輸入端、第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端、第一使能輸入端、第四電源輸入端、第四接地端和第一比較輸出端，比較器U6具有第二數(shù)據(jù)輸入端、第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)端、第二使能輸入端、第五電源輸入端、第五接地端和第二比較輸出端；第一 RS觸發(fā)器具有第一置位端、第一復(fù)位端、第一觸發(fā)輸出端和第一觸發(fā)輸出非端，第二 RS觸發(fā)器具有第二置位端、第二復(fù)位端、第二觸發(fā)輸出端和第二觸發(fā)輸出非端； 所述第一數(shù)據(jù)輸入端和第二數(shù)據(jù)輸入端分別與風(fēng)力輸入電路的輸出端連接，所述第四電源輸入端和第五電源輸入端分別與一電源連接，所述第一使能輸入端、第二使能輸入端、第四接地端和第五接地端分別接地；第一比較輸出端連接第三非門的輸入端，第三非門的輸出端連接第一置位端，第二比較輸出端連接第四非門的輸入端，第四非門的輸出端連接第二置位端；第五非門的輸入端和第二與門的一輸入端分別與定時(shí)清零電路的輸出端連接，第五非門的輸出端與第二與門的另一輸入端連接，第二與門的輸出端連接第二復(fù)位端；第二觸發(fā)輸出非端與第三與門的一輸入端連接，第六非門的輸入端連接定時(shí)清零電路的輸出端，第六非門的輸出端與第三與門的另一輸入端連接，第三與門的輸出端與第一復(fù)位端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)速傳感裝置，其特征在于，所述定時(shí)清零電路為NE555定時(shí)器。
【文檔編號】G01P5/06GK204008692SQ201420438602
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】王越, 顏志成, 彭金莉, 謝廣偉 申請人:王越, 顏志成, 彭金莉