一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，包括連接基坑測斜系統(tǒng)中主控芯片的驅(qū)動端的紅外發(fā)射電路，以及連接基坑測斜系統(tǒng)中測斜傳感芯片的紅外接收電路；所述紅外發(fā)射電路包括：依次串聯(lián)的第一紅外管和第一發(fā)光二極管，所述第一發(fā)光二極管的負極接地，依次串聯(lián)的第二紅外管和第二發(fā)光二極管，所述第二發(fā)光二極管的負極接地，所述第一紅外管和所述第二紅外管通過圖騰柱電路連接所述主控芯片的驅(qū)動端；所述紅外接收電路包括紅外接收管和比較器，所述紅外接收管的正極接地，負極連接所述比較器的同相輸入端，所述比較器的同相電源端連接3.3V電源端，反相電源端接地，輸出端連接所述測斜傳感芯片的復位引腳。
【專利說明】
一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及工程監(jiān)測領域的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著高層建筑越來越多，隨之而來的是基坑深度越來越深，基坑深度已逐漸由6m、 8m發(fā)展至10m、20m以上。因此基坑工程在現(xiàn)代化城市建設中將扮演著越來越重要的角色。
[0003]基坑工程常處于密集的建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁，雖屬臨時性工程，但其技術復雜性卻遠甚于永久性的基礎結(jié)構或上部結(jié)構，在基坑工程實踐中，工程的實際工作狀態(tài)與設計工況往往存在一定的差異，基坑設計還不能全面而準確地反映工程的各種變化，所以在理論分析指導下有計劃地進行現(xiàn)場工程監(jiān)測就顯得十分必要，因為稍有不慎，不僅將危及基坑本身的安全，而且會殃及臨近的建構筑物、道路橋梁和各種地下設施。
[0004]大型深基坑工程必須采用信息化施工已被列入現(xiàn)行規(guī)范要求。大型深基坑工程的安全不僅取決于合理的設計、施工，而且取決于貫穿在工程設計，施工全過程的安全監(jiān)測。 安全監(jiān)測工作將設計與施工聯(lián)系成為一個交互作用的系統(tǒng)，它將監(jiān)測獲得的施工信息進行及時的分析，并將分析結(jié)果反饋給設計部門，進而對施工方案進行動態(tài)的調(diào)整和優(yōu)化，這就是信息化施工的核心目的。由于基坑工程支護結(jié)構的破壞要經(jīng)歷一個由量變到質(zhì)變的過程，當險情出現(xiàn)時，通過信息化施工可做出預警并及時采取措施，當安全儲備過大的時候， 又可以及時修改設計削減維護結(jié)構，節(jié)約施工成本。
[0005]測斜一直是業(yè)內(nèi)人士最為關心的監(jiān)測項目之一。測斜技術可以監(jiān)測基坑邊坡坡體深部變形特征，排粧變形后的形狀;計算不同深度土體位移，監(jiān)測是否有土體失穩(wěn)的預兆及現(xiàn)象。因此，測斜在基坑工程的安全監(jiān)測中舉足輕重。
[0006]基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路中的主控芯片和測斜傳感器芯片之間通信信號的強弱將直接影響整個基坑測斜系統(tǒng)的精確測量?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，其可以有效增強基坑測斜系統(tǒng)中主控芯片和測斜傳感器芯片之間通信信號的強度，有效保證整個基坑測斜系統(tǒng)的精確測量。
[0008]實現(xiàn)上述目的的一種技術方案是:一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，包括連接基坑測斜系統(tǒng)中主控芯片的驅(qū)動端的紅外發(fā)射電路，以及連接基坑測斜系統(tǒng)中測斜傳感芯片的紅外接收電路；[〇〇〇9]所述紅外發(fā)射電路包括:依次串聯(lián)的第一紅外管和第一發(fā)光二極管，所述第一發(fā)光二極管的負極接地，依次串聯(lián)的第二紅外管和第二發(fā)光二極管，所述第二發(fā)光二極管的負極接地，所述第一紅外管和所述第二紅外管通過圖騰柱電路連接所述主控芯片的驅(qū)動端；
[0010]所述紅外接收電路包括紅外接收管和比較器，所述紅外接收管的正極接地，負極連接所述比較器的同相輸入端，所述比較器的同相電源端連接3.3V電源端，反相電源端接地，輸出端連接所述測斜傳感芯片的復位引腳。[〇〇11 ]進一步的，所述圖騰柱電路包括非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器、第一匪0S管、第二匪0S管、第一發(fā)射電阻和第二發(fā)射電阻，所述第一NM0S管和所述第二匪0S管依次串聯(lián)，所述第一匪0S 管的漏極連接+5V電源端，所述第二NM0S管的源極接地；
[0012]所述非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的正極通過所述第一發(fā)射電阻連接所述第一 NM0S管的基極，所述非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的負極通過第二發(fā)射電阻連接所述第二NM0S管的基極，所述非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的正極連接所述主控芯片的驅(qū)動端；
[0013]所述第一紅外管連接在所述第一 NM0S管的源極與所述第一發(fā)光二極管的正極之間，所述第二紅外管連接在所述第二NM0S管的漏極與所述第二發(fā)光二極管的正極之間。
[0014]再進一步的，所述非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器為74HC14型非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，所述第一 NM0S管和所述第二NM0S管為9014型NM0S管。
[0015]進一步的，所述紅外接收電路還包括第一接收電容、第一接收電阻、第二接收電阻、第三接收電阻、第四接收電阻和第五接收電阻，所述紅外接收管的正極通過所述第一接收電容連接所述比較器的同相輸入端，通過所述第一接收電阻連接所述比較器的反相輸入端；
[0016]所述紅外接收管的負極通過所述第二接收電阻連接所述比較器的同相輸入端，所述紅外接收管的負極通過所述第三接收電阻連接3.3V電源，所述比較器的反相輸入端通過所述第四接收電阻連接3.3V電源，所述比較器的輸出端通過所述第五接收電阻連接3.3V電源。
[0017]再進一步的，所述紅外接收管為LE582430型發(fā)光二極管，所述比較器為MAX920比較器。
[0018]采用了本實用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路的技術方案，包括連接基坑測斜系統(tǒng)中主控芯片的驅(qū)動端的紅外發(fā)射電路，以及連接基坑測斜系統(tǒng)中測斜傳感芯片的紅外接收電路;所述紅外發(fā)射電路包括:依次串聯(lián)的第一紅外管和第一發(fā)光二極管，所述第一發(fā)光二極管的負極接地，依次串聯(lián)的第二紅外管和第二發(fā)光二極管，所述第二發(fā)光二極管的負極接地，所述第一紅外管和所述第二紅外管通過圖騰柱電路連接所述主控芯片的驅(qū)動端;所述紅外接收電路包括紅外接收管和比較器，所述紅外接收管的正極接地，負極連接所述比較器的同相輸入端，所述比較器的同相電源端連接3.3V電源端，反相電源端接地， 輸出端連接所述測斜傳感芯片的復位引腳。其技術效果是:可以有效增強基坑測斜系統(tǒng)中主控芯片和測斜傳感器芯片之間通信信號的強度，有效保證整個基坑測斜系統(tǒng)的精確測量?！靖綀D說明】
[0019]圖1為本實用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路的紅外發(fā)射電路的結(jié)構示意圖。
[0020]圖2為本實用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路的紅外接收電路的結(jié)構示意圖?！揪唧w實施方式】
[0021]請參閱圖1，本實用新型的發(fā)明人為了能更好地對本實用新型的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例，并結(jié)合附圖進行詳細地說明:
[0022]本實用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，包括紅外發(fā)射電路1和紅外接收電路2。紅外發(fā)射電路1包括非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器11，以及第一NM0S管12和第二NM0S管13。第一匪0S管12的漏極連接+5V電源端，第一匪0S管12的源極連接第二匪0S管13的漏極，第二 NM0S管13的源極接地。非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器11的正極通過第一發(fā)射電阻14連接第一NM0S管12 的基極。非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器11的負極通過第二發(fā)射電阻15連接第二NM0S管13的基極。同時非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器11的正極還連接基坑測斜系統(tǒng)中，主控芯片的驅(qū)動端。[〇〇23]第一 NM0S管12的源極通過依次串聯(lián)的第一紅外管16和第一發(fā)光二極管17接地，其中第一紅外管16的第一端部連接第一 NM0S管12的源極，第一紅外管16的第二端部連接第一發(fā)光二極管17的正極，第一發(fā)光二極管17的負極接地。
[0024]第二NM0S管13的漏極通過依次串聯(lián)的第二紅外管18和第二發(fā)光二極管19接地，其中第二紅外管18的第一端部連接第二NM0S管13的漏極，第二紅外管18的第二端部連接第二發(fā)光二極管19的正極，第二發(fā)光二極管19的負極接地。
[0025]本實用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路的紅外發(fā)射電路1中第一紅外管 16和第二紅外管18安全工作的驅(qū)動電流一般在50mA以下，驅(qū)動電流越大，紅外信號越強。由于本實用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路中，紅外發(fā)射電路1和紅外接收電路2有一定的距離，因為基坑測斜系統(tǒng)中，主控芯片的最大輸出電流為50mA，但為了整個基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路能直接驅(qū)動，所以增加了由非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器11、第一匪0S管12、第二 NM0S管13、第一發(fā)射電阻14和第二發(fā)射電阻15組成的圖騰柱電路。本實用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路為了進一步增強紅外信號，采用了第一紅外管16和第二紅外管18 并聯(lián)的方式，當基坑測斜系統(tǒng)中主控芯片的STAT驅(qū)動信號為高電平時，第一紅外管16和第二紅外管18向外發(fā)出紅外光。[〇〇26] 本實用新型中，非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器11為74HC14型非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，第一NM0S管 12和第二NM0S管13為9014型NM0S管、第一發(fā)射電阻14和第二發(fā)射電阻15的阻值均為560 Q。 第一紅外管16和第二紅外管18的阻值均為100 Q，第一發(fā)光二極管17和第二發(fā)光二極管19 均為EL582430型發(fā)光二極管。[〇〇27]紅外接收電路2包括紅外接收管21，紅外接收管21的正極接地，并通過第一接收電容23連接比較器22的同相輸入端，通過第一接收電阻24連接比較器22的反相輸入端。紅外接收管21的負極通過第二接收電阻25連接比較器22的同相輸入端。同時比較器22的同相電源端連接3.3V電源，反相電源端接地。同時，紅外接收管21的負極通過第三接收電阻26連接 3.3V電源，比較器22的反相輸入端通過第四接收電阻27連接3.3V電源，比較器22的輸出端通過第五接收電阻28連接3.3V電源。
[0028]紅外接收管21接收到紅外信號時，將紅外信號轉(zhuǎn)化電流信號，該信號很微弱，不能直接連接基坑測斜系統(tǒng)的測斜傳感芯片的復位腳，通過比較器22同相輸入端提取該信號， 比較器22的反相電源端接地，低于放大比較器22的反相輸入端的電壓，根據(jù)比較器原理，比較器22的輸出端將輸出低電平，比較器22的輸出端連至基坑測斜系統(tǒng)的測斜傳感芯片的復位引腳，就能復位基坑測斜系統(tǒng)，將基坑測斜系統(tǒng)的自動升降控制單元和測斜傳感芯片的時鐘同步。
[0029]本實施例中，紅外接收管21為LE82340發(fā)光二極管，比較器22為MAX920比較器，第一接收電容23的電容值為560pF、第一接收電阻24的電阻值為lk、第二接收電阻25電阻值為30k Q、第三接收電阻26電阻值為120k Q、第四接收電阻27電阻值為10k Q、第五接收電阻 28電阻值為3.3kQ。
[0030]本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，包括連接基坑測斜系統(tǒng)中主控芯片的驅(qū)動端的 紅外發(fā)射電路，以及連接基坑測斜系統(tǒng)中測斜傳感芯片的紅外接收電路;其特征在于:所述紅外發(fā)射電路包括:依次串聯(lián)的第一紅外管和第一發(fā)光二極管，所述第一發(fā)光二 極管的負極接地，依次串聯(lián)的第二紅外管和第二發(fā)光二極管，所述第二發(fā)光二極管的負極 接地，所述第一紅外管和所述第二紅外管通過圖騰柱電路連接所述主控芯片的驅(qū)動端；所述紅外接收電路包括紅外接收管和比較器，所述紅外接收管的正極接地，負極連接 所述比較器的同相輸入端，所述比較器的同相電源端連接3.3V電源端，反相電源端接地，輸 出端連接所述測斜傳感芯片的復位引腳。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，其特征在于:所述圖騰柱 電路包括非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器、第一匪0S管、第二NMOS管、第一發(fā)射電阻和第二發(fā)射電阻，所 述第一 NMOS管和所述第二NMOS管依次串聯(lián)，所述第一 NMOS管的漏極連接+5V電源端，所述第 二NMOS管的源極接地；所述非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的正極通過所述第一發(fā)射電阻連接所述第一匪0S管的基極，所 述非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的負極通過第二發(fā)射電阻連接所述第二NMOS管的基極，所述非穩(wěn)態(tài)多 諧振蕩器的正極連接所述主控芯片的驅(qū)動端；所述第一紅外管連接在所述第一NMOS管的源極與所述第一發(fā)光二極管的正極之間，所 述第二紅外管連接在所述第二NMOS管的漏極與所述第二發(fā)光二極管的正極之間。3.根據(jù)權利要求2所述的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，其特征在于:所述非穩(wěn)態(tài) 多諧振蕩器為74HC14型非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，所述第一匪0S管和所述第二匪0S管為9014型 NMOS 管。4.根據(jù)權利要求1所述的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，其特征在于:所述紅外 接收電路還包括第一接收電容、第一接收電阻、第二接收電阻、第三接收電阻、第四接收電 阻和第五接收電阻，所述紅外接收管的正極通過所述第一接收電容連接所述比較器的同相 輸入端，通過所述第一接收電阻連接所述比較器的反相輸入端；所述紅外接收管的負極通過所述第二接收電阻連接所述比較器的同相輸入端，所述紅 外接收管的負極通過所述第三接收電阻連接3.3V電源，所述比較器的反相輸入端通過所述 第四接收電阻連接3.3V電源，所述比較器的輸出端通過所述第五接收電阻連接3.3V電源。5.根據(jù)權利要求1所述的一種基坑測斜系統(tǒng)用紅外復位電路，其特征在于:所述紅外接 收管為LE582430型發(fā)光二極管，所述比較器為MAX920比較器。
【文檔編號】G01C9/02GK205584159SQ201620346040
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】朱潔瑛, 李榮正, 戴國銀
【申請人】上海工程技術大學