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�？椋喔黾觳獾ピ糜诩觳馑畈⒔钭缪剐藕牛鋘路输出连接至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�？椋喔黾觳獾ピ糜诩觳馑畈⒔钭缪剐藕牛洇锹肥� 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�？槭涑龅摩锹返缪剐藕耪� 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�？閘〇、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�？�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�？�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�？榧觳� 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�？椋喔黾觳獾ピ糜诩觳馑畈⒔钭缪剐藕牛洇锹肥涑隽� 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�？槭涑龅摩锹返缪剐藕耪挝� 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
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