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一种涵洞水深测量电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种涵洞水深测量电路，包括：检测模块，包含多个检测单元，用于检测水深并将水深转化为电压信号，其n路输出连接至n:m译码电路：m译码电路，用于将该检测模块输出的n路电压信号整形为数字信号并译码输出m路数字信号至MCU微处理器；MCU微处理器，用于将该n:m译码电路输出的m路数字信号转换为水深信息并传输至显示电路；显示电路，包括驱动电路和显示设备，用于显示水深信息；触发电路，置于涵洞最低位置，用于在检测到有水时将平时处于休眠状态的该MCU微处理器激活进入工作状态，本发明可以在涵洞或低洼地醒目地显示雨水、积水深度，有效防止车辆人员误入造成不必要的损失。
【专利说明】一种涵洞水深测量电路

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水深测量电路，特别是涉及一种涵洞水深测量电路。

【背景技术】
[0002] 目前水深检测有两种方式，一是传统的水深标高如水库等，这需要事先埋设标高 桩柱，桩柱一般较粗且显示不醒目不具备自动传送水深数据用于预警，二是用超声波测量 水深，其测量精确，适合于测量海洋江河等水深以用于生产生活，但测量设备昂贵测量方法 复杂，对于城市雨水排泄不畅造成的涵洞低洼地等积水深度测量不合适，因此，开发一种廉 价方便实用的自动显示涵洞低洼地设备实有需要。


【发明内容】

[0003] 为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种涵洞水深测量电 路，其可以在涵洞或低洼地醒目地显示雨水、积水深度，有效防止车辆人员误入造成不必要 的损失。
[0004] 为达上述及其它目的，本发明提出一种涵洞水深测量电路，该测量电路包括：
[0005] 检测模块，包含多个检测单元，用于检测水深并将水深转化为电压信号，其η路输 出连接至n:m译码电路；
[0006] n:m译码电路，包括整形电路和译码器，用于将该检测模块输出的η路电压信号整 形为数字信号并译码输出m路数字信号至MCU微处理器；
[0007] MCU微处理器，包括一 MCU及其必要外围电路，用于将该n:m译码电路输出的m路 数字信号转换为水深信息并传输至显示电路；
[0008] 显示电路，包括驱动电路和显示设备，用于显示水深信息；
[0009] 触发电路，包括一检测是否有水的极板组件，其置于涵洞最低位置，用于在检测到 有水时将平时处于休眠状态的该MCU微处理器激活进入工作状态。
[0010] 进一步地，该检测电路包括水上检测单元和水下检测单元,该水上检测单元包括 限流电阻（R Bi)、负载电阻（RCi)以及并联电阻（RPi)，该水下检测单元包括发光二极管（Di)、 光敏三极管（Qi)以及有水检测极板组件（?\)，该限流电阻（R Bi)和该负载电阻（RCi) -端连 接电源，该限流电阻（RBi)另一端连接该发光二极管（DJ正极，该发光二极管（DJ负极接 地，该负载电阻（R Ci)另一端与该光敏三极管（Qi)集电极、该并联电阻（RPi) -端以及该有水 检测极板组件（?\) 一端连接构成输出端，该并联电阻（RPi)另一端、有水检测极板组件（?\) 另一端以及光敏三极管（Qi)发射极均接地。
[0011] 进一步地，该水上单元安装于水上的防水设备箱中。
[0012] 进一步地，该触发电路置于涵洞最低位置，并有杂物防护罩以免影响触发可靠性。
[0013] 进一步地，安装时，该水下检测单元依次固定于一杆状物的相应尺寸处，η组水下 检测单元电源、地和输出端连接至该水上检测单元，该水上检测单元、该n:m译码电路、该 MCU微处理器、该触发电路50、该电源电路以及该显示电路的驱动部分均安装于防水设备 箱中，该显示电路的显示设备安装于涵洞进口一定安全距离处以便于察看。
[0014] 与现有技术相比，本发明一种涵洞水深测量电路通过包含多个检测单元的检测模 块检测水深并将水深转化为电压信号，并将其输出至n:m译码电路、MCU微处理器，并送至 显示电路显示水深信息，并通过置于涵洞最低位置的触发电路对MCU微处理器激活，实现 了对涵洞水深测量的目的，本发明可以在涵洞或低洼地醒目地显示雨水、积水深度，有效防 止车辆人员误入造成不必要的损失。

【专利附图】

【附图说明】
[0015] 图1为本发明一种涵洞水深测量电路的电路结构图；
[0016] 图2为本发明较佳实施例中检测单元的电路示意图。

【具体实施方式】
[0017] 以下通过特定的具体实例并结合【专利附图】

【附图说明】本发明的实施方式，本领域技术人员可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同 的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离 本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0018] 图1为本发明一种涵洞水深测量电路的电路结构图。如图1所示,本发明一种涵 洞水深测量电路，包括：检测模块l〇、n:m译码电路20、MCU微处理器30、显示电路40、触发 电路50以及电源电路60,其中，检测模块10包含多个检测单元，其用于检测水深并将水深 转化为电压信号，其η路输出连接至n:m译码电路20, n:m译码电路20包括整形电路和译 码器，用于将检测模块10输出的η路电压信号整形为数字信号并译码输出m路数字信号至 MCU微处理器30，MCU微处理器30包括MCU及其必要外围电路，用于将n: m译码电路20输 出的m路数字信号转换为水深信息并传输至显示电路40，显示电路40包括驱动电路和显示 设备，用于显示水深信息，触发电路50包括一检测是否有水的极板组件，其一般置于涵洞 最低位置，并有杂物防护罩以免影响触发可靠性，其用于在检测到有水时将平时处于休眠 状态的MCU微处理器30激活进入工作状态。
[0019] 检测单元10详细电路如图2所示，其包含水上检测单元101和水下检测单元102， 水上检测单元101包括限流电阻R Bi、负载电阻以及并联电阻RPi，其安装于水上的防水设 备箱中，水下检测单元102包括发光二极管Di、光敏三极管％以及有水检测极板组件凡，限 流电阻R Bi和负载电阻Ra -端连接电源VCC，限流电阻RBi另一端连接发光二极管Di正极， 发光二极管Di负极借地，负载电阻R a另一端与光敏三极管％集电极、并联电阻RPi -端以 及有水检测极板组件?\ 一端连接构成输出端〇i，并联电阻RPi另一端、有水检测极板组件凡 另一端以及光敏三极管Qi发射极均接地。
[0020] 安装时，水下检测单元102依次固定于一杆状物的相应尺寸处，η组水下检测单元 电源、地和输出〇i连接至水上检测单元101，水上检测单元l〇l、n:m译码电路20、MCU微处 理器30、触发电路50、电源电路60以及显示电路40的驱动部分均安装与防水设备箱中，显 示电路40的显示设备安装于涵洞进口一定安全距离处以便于察看，为防止异物缠绕堵塞 水下检测单元102而影响检测结果，可以考虑在安装杆状物周围罩一透水滤罩，为防止雨 水损坏水下检测单元102的光敏器件，光敏器件应安装于透明密封壳体内，下检测单元102 除有水检测极板组件Ti外均需要作防水处理以免电路损坏影响检测结果。
[0021] 有水时，检测电路的有水检测极板组件被水淹没，极板组件间电阻由开路变化为 一有限值，调整极板距离，考虑可靠性，控制极板组件间电阻在10?100K范围，此时MCU微 处理器30被激活，MCU微处理器30控制电源电路60输出可控电源VCC，当雨水淹没最低位 置的水下检测单元时，光敏二极管Di发射的光被衰减，光敏三极管％由饱和导通转换为弱 导通或不导通，其等效电阻增大甚至等效开路，调整限流电阻R Bi、负载电阻RCi以及并联电 阻RPi的值，使得有水和无水时输出电压变化明显，一般负载电阻1^以用于保证无水时光敏 三极管处于饱和导通，输出端(^输出较较的饱和电压如0.2?IV，调整并联电阻RPi的值 使有水时光敏三极管处于弱导通或截止以在输出端〇i输出较高电压如大于VCC/2, η路输 出电压〇i经整形和译码后被传送至MCU微处理器30, MCU微处理器30将m路译码信号转 化为对应水深信息并驱动显示电路40予以显示，MCU微处理器30和显示电路40予间可以 是有线或无线连接。较佳地，可以连接无线设备连接至MCU微处理器30以将水深预警信息 发送至相关部门处理。
[0022] 可见，使用本发明可以在涵洞或低洼地醒目地显示雨水、积水深度，有效防止车辆 人员误入造成不必要的损失。
[0023] 综上所述，本发明一种涵洞水深测量电路通过包含多个检测单元的检测模块检测 水深并将水深转化为电压信号，并将其输出至n:m译码电路、MCU微处理器，并送至显示电 路显示水深信息，并通过置于涵洞最低位置的触发电路对MCU微处理器激活，实现了对涵 洞水深测量的目的，本发明可以在涵洞或低洼地醒目地显示雨水、积水深度，有效防止车辆 人员误入造成不必要的损失。
[0024] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本 领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此， 本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
【权利要求】
1. 一种涵洞水深测量电路，其特征在于，该测量电路包括： 检测模块，包含多个检测单元，用于检测水深并将水深转化为电压信号，其η路输出连 接至n:m译码电路； n: m译码电路，包括整形电路和译码器，用于将该检测模块输出的η路电压信号整形为 数字信号并译码输出m路数字信号至MCU微处理器； MCU微处理器，包括一 MCU及其必要外围电路，用于将该n:m译码电路输出的m路数字 信号转换为水深信息并传输至显示电路； 显示电路，包括驱动电路和显示设备，用于显示水深信息； 触发电路，包括一检测是否有水的极板组件，其置于涵洞最低位置，用于在检测到有水 时将平时处于休眠状态的该MCU微处理器激活进入工作状态。
2. 如权利要求1所述的一种涵洞水深测量电路，其特征在于：该检测电路包括水上检 测单元和水下检测单元，该水上检测单元包括限流电阻（R Bi)、负载电阻（RCi)以及并联电阻 (RPi)，该水下检测单元包括发光二极管①彡、光敏三极管（QJ以及有水检测极板组件（1\)， 该限流电阻（R Bi)和该负载电阻（Ra) -端连接电源，该限流电阻（RBi)另一端连接该发光二 极管（DJ正极，该发光二极管（DJ负极接地，该负载电阻（R a)另一端与该光敏三极管（QJ 集电极、该并联电阻（RPi) -端以及该有水检测极板组件（?\) 一端连接构成输出端，该并联 电阻（RPi)另一端、有水检测极板组件（?\)另一端以及光敏三极管（QJ发射极均接地。
3. 如权利要求2所述的一种涵洞水深测量电路，其特征在于：该水上单元安装于水上 的防水设备箱中。
4. 如权利要求2所述的一种涵洞水深测量电路，其特征在于：该触发电路置于涵洞最 低位置，并有杂物防护罩以免影响触发可靠性。
5. 如权利要求2所述的一种涵洞水深测量电路，其特征在于：安装时，该水下检测单元 依次固定于一杆状物的相应尺寸处，η组水下检测单元电源、地和输出端连接至该水上检测 单元，该水上检测单元、该n:m译码电路、该MCU微处理器、该触发电路50、该电源电路以及 该显示电路的驱动部分均安装于防水设备箱中，该显示电路的显示设备安装于涵洞进口一 定安全距离处以便于察看。
【文档编号】G01F23/292GK104215299SQ201410483174
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月21日 优先权日:2014年9月21日
【发明者】岳景睿 申请人:岳景睿