CN112147568A - 一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置，包括红外光监测模块、STM32单片机最小系统、电池供电模块、电池充电模块和RS232通信模块，所述红外光监测模块通过S601A红外接收管检测智能电表发出的红外脉冲信号，所述单片机最小系统检测S601A红外接收管的通、断时电阻R9两端产生的电压变化，由串口发出高低电平信号通过RS232通信模块实现10米距离传输，该装置拥有5V电池供电接口和3.3V供电接口并有电池充电模块，实现装置供能多样化，延长装置的使用时间，增大装置对使用环境的适应性，本发明通过监测红外发光管的发光次数，自动产生工作信号，可以相对独立工作，使其应用场合更加广泛。
Description
技术领域
本发明属于智能电表脉冲监测技术领域，涉及一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置。
背景技术
智能电表是智能电网数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。智能电表是智能电网的智能终端，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。随着智能电网的日益发展，智能电表的市场需求也在大幅度提升，智能电表层出不穷，功能越来越多，使得人们的生产生活越来越方便，但是对用户电能消耗的测量是否准确是一个电表最重要的衡量标准。为保证智能电表达到质量要求，做到电能消耗计量准确无误，防止不良产品流入市场，且满足检测电表时装置本身不与电表内部电路产生接触，以免在检测过程中电表因人为原因发生损坏。
发明内容
本发明针对现有技术的不足提出一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置，通过监测智能电表进行电能消耗计量时产生的红外脉冲信号的数量，实现检测电表能否准确无误的对用户消耗的电能进行计量。
本发明电路技术方案为：一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置，其特征在于，包括红外光监测模块、STM32单片机最小系统、电池供电模块、电池充电模块和RS232通信模块，所述红外光监测模块通过S601A红外接收管检测智能电表发出的红外脉冲信号，所述单片机最小系统检测S601A红外接收管的通、断时电阻R9两端产生的电压变化，由串口发出高低电平信号通过RS232通信模块实现10米距离传输，该装置拥有5V电池供电接口和3.3V供电接口并有电池充电模块。
进一步地，所述红外光监测模块通过红外接收管S601A感应红外发射管的发出的红外光，红外接收管导通后将3.3V的电压值提供给运算放大器LM358的3号引脚，同时1号引脚输出 6.5V的电压值给LM339N电压比较器的5号引脚，与4号引脚1.6V的电压值进行比较，比较结果通过2号引脚输出高电压给三极管S8050的基极，三极管导通后电阻R9两端为2.6V电压，同时黄色指示灯闪烁一次。
进一步地，所述STM32单片机最小系统中采用型号为STM32F103C8T6控制芯片，其中PA1 引脚采集电阻R6两端的电压值，PA9、PA10为串口1的输出、输入引脚。
进一步地，所述RS232通信模块中SP3232EE芯片的ROUT1、DIN1引脚分别连接单片机 PA10、PA9引脚。
进一步地，所述电池供电模块中SPX1117芯片的3号引脚接电池的5V电压，2号引脚输出3.3V电压，为整个系统提供电源。
进一步地，所述电池充电模块中TP5400芯片的5号引脚接5V的输入电压，6引脚给电池充电。模块中红灯亮表示电池正在充电，绿灯亮表示电池充电完成。
附图说明
图1为本发明的红外光监测装置示意图；
图2为本发明的RS232通信系统示意图；
图3为本发明的电池供电模块示意图；
图4为本发明的电池充电模块示意图；
图5为本发明的电路连接结构示意图；
具体实施方式
为使本发明的工作流程、技术方案更加清晰明了，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1-5，其中，本发明提供了一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置，包括红外光监测模块、STM32单片机最小系统、电池供电模块、电池充电模块和RS232通信模块，所述红外光监测模块通过S601A红外接收管检测智能电表发出的红外脉冲信号，所述单片机最小系统检测S601A红外接收管的通、断时电阻R9两端产生的电压变化，由串口发出高低电平信号通过RS232通信模块实现10米距离传输，该装置拥有5V电池供电接口和3.3V供电接口并有电池充电模块。
其中，红外光监测装置通过红外接收管S601A感应红外发射管的发出的红外光，红外接收管导通后将3.3V的电压值提供给运算放大器LM358的3号引脚，同时1号引脚输出6.5V 的电压值给LM339N电压比较器的5号引脚，与4号引脚1.6V的电压值进行比较，比较结果通过2号引脚输出高电平给三极管S8050的基极，三极管导通后电阻R9两端产生2.6V电压，同时黄色指示灯闪烁一次。
其中，STM32单片机最小系统中采用型号为STM32F103C8T6控制芯片，其中PA1引脚采集电阻R6两端的电压值，PA9、PA10为串口1的输出、输入引脚。
其中，RS232通信系统SP3232EE芯片的ROUT1、DIN1引脚分别连接单片机PA10、PA9引脚，实现10米距离传输要求。
其中，所述电池供电模块中SPX1117芯片的3号引脚接电池的5V电压，2号引脚输出3.3V 电压，为整个系统提供电源。
其中，所述电池充电模块中TP5400芯片的5号引脚接5V的输入电压，6引脚给电池充电。模块中红灯亮表示电池正在充电，绿灯亮表示电池充电完成。
电池的供电和充电不能同时进行，由拨动开关控制分开工作。
本发明拥有两种供电方式，且检测装置工作时不与电表内部电路产生接触，实现了多种工作环境持续工作，对电表内部电路起到一定的保护作用。
Claims (4)
1.一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置，其特征在于，包括红外光监测模块、STM32单片机最小系统、电池供电模块、电池充电模块和RS232通信模块，智能电表中红外发光管发光次数与电表计量电能消耗产生的脉冲数相同，红外光监测装置检测到红外脉冲信号后电阻R9两端产生2.6V电压，该电压由单片机系统采集并发出高低电平信号，通过串口1并由RS232通信系统，实现10米距离传输。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置，其特征在于：所述红外光监测装置通过红外接收管S601A感应红外发射管的发出的红外光，在电阻R9两端产生2.6V电压并点亮串联LED灯，用于电表脉冲信号闪烁识别信号。
3.根据权利要求1所述的一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置，其特征在于：所述STM32单片机最小系统中采用型号为STM32F103C8T6控制芯片，其中PA1引脚采集电阻R6两端的电压值，PA9、PA10为串口1的输出、输入引脚。
4.根据权利要求1所述的一种非接触式智能电表红外脉冲检测装置，其特征在于：所述电池充电模块中TP5400芯片的5号引脚接5V的输入电压，6引脚给电池充电，充电过程中红色指示灯亮，充电完成后绿色指示灯亮。
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